Разработка САПР вакуумных систем на начальных этапах проектирования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОНИКИ И МАТЕМАТИКИ

(технический ниверситет)

На правах рукописи

ДК 658.512:621.81 Для служебного пользования

Экз. N

 КОЖЕВНИКОВ АЛЕКСЕЙ ИВАНОВИЧ

 РАЗРАБОТКА САПР ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ НА НАЧАЛЬНЫХ ЭТАПАХ

 ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Специальность 05.13.12. - Системы автоматизации

проектирования (в промышленности)

Д и с с е р т ц и я

на соискание ченой степени кандидата технических наук

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент

Львов Борис Глебович

Москва - 1994

.

- 2 -

СОДЕРЖАНИЕ

Введение .................................................... 4

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВАКУУМНЫХ

СИСТЕМ ................................................... 8

1.1. Вакуумные системы в технологическом оборудовании ... 8

1.2. Анализ работ по структурному синтезу ................ 17

1.3. Анализ работ по автоматизации проектирования ВС..... 27

1.4. Анализ способов представления конструкторских знаний. 32

Выводы................................................... 37

2. КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ................... 39

2.1. Системная модель ВС ................................. 39

2.2. Функции и структуры ВС .............................. 45

2.3. Свойства и признаки ВС и ее структурных составляющих. 63

2.4. Цели проектирования ВС .............................. 67

2.5. Концептуальная модель знаний ВС ..................... 71

Выводы ................................................... 77

3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ......... 79

3.1. Структура основных проектных процедур САПР ВС....... 79

3.2. Методика синтеза ВС ................................. 82

3.3. Экспертная поддержка основных проектных процедур.... 92

3.4. Методика извлечения знаний .......................... 95

3.5. Моделирование функционирования ВС ...................102

Выводы ...................................................108

4. ПРОГРАММЫе СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ .........................................110

4.1. Структура программных средств САПР ВС ...............110

4.2. Программные средства синтеза и анализа ВС...........114

4.3. Подсистема выявления экспертных знаний ..............117

- 3 -

4.4. Подсистема моделирования функционирования ВС........121

Выводы ...................................................124

Заключение ..................................................126

Литература ..................................................128

Приложения ..................................................144

.

- 4 -

ВВЕДЕНИЕ

Необходимость всесторонней интенсификации экономики неразрыв-

но связана с ускорением научно-технического прогресса, важнейшими

направлениями которого являются создание и освоениеа принципиально

новой техники и технологии, автоматизация и механизация производс-

тва. Выполнение этих задач требует, в частности, развития вакуум-

ной техники, оказывающей определяющее влияние на создание и произ-

водство изделий практически всех отраслей промышленности.

Широкое внедрение новых вакуумных технологий в различные от-

расли промышленности предъявило к вакуумномуа оборудованию (ВО)

разнообразный диапазон требований, который непрерывно расширяется

и жесточается. Наряду с этим существенное повышение сложности ВО,

значительный роста объемова научно-технической информацииа ставят

конструктора в ситуацию, когда он становится не в состоянии тради-

ционными методами прорабатывать конструкцииа са четом последних

достижений технического прогресса, что в конечном итоге приводит к

несоответствию принимаемыха им проектных решений ровню лучших ми-

ровых образцов. Эти противоречивые факторы заставляюта применять

новые методы и средства труда конструктора, позволяющие повысить

не только производительность труд разработчика, но иа качество

принимаемых проектных решений.

Наиболее перспективным выходома иза рассматриваемой ситуации

представляется автоматизация процесс проектирования ВО на всех

стадиях разработки: от технического предложения до выпуска рабочей

документации.

В настоящее время известена ряда работа в области САРа ва-

куумныха система (ВС). Но ониа малоэффективны при решении задач

структурно-параметрического синтеза на начальных этапах проектиро-

- 5 -

вания, для которыха характерны большая неопределенность исходных

данных и знаний, необходимых для разработки ВС, также слабая

структуризация рассматриваемой предметной области. В связи с этим

невозможна полная формализация основныха процедура проектирования,

которым на верхних ровнях абстракции иерархического описания объ-

екта присущи интуитивно-логические рассуждения и представление си-

туаций на естественном языке.

Решение поставленной проблемы осуществляется путема использо-

вания ва разрабатываемой САПР ВС подсистемы экспертной поддержки,

реализующей не поддающиеся формализации процедуры творческого про-

цесса проектирования. При этом экспертная компонента САПР ВС поз-

воляет автоматизировать процесс выявления знаний непосредственно

иза высококвалифицированных конструкторов с возможностью последую-

щего использования полученных знаний при эксплуатации САПР пользо-

вателями невысокой квалификации.

Главная сложность здесь заключается в том, что конструирова-

ние ВС является слабоструктурированной проблемой. В связи с этим

для ее решения необходима структуризация ВС и ее элементов, заклю-

чающаяся в определении классов их принадлежности и нахождении опи-

сывающих предметную область множеств признаков, свойств и их шкал.

Решение поставленной проблемы требуета разработки системной

модели ВС как объект проектирования. Введениеа такого высокого

уровня абстракции модели связано с необходимостью предварительного

структурирования предметной области са использованиема системного

подход кака метода, читывающего многообразие сложных взаимных

связей и всесторонне раскрывающего всеа аспекты ВС, рассмотрение

которых является необходимым и достаточным для реализации процесса

проектирования.

Изложенное определило цель настоящей работы, предусматриваю-

- 6 -

щей проработку научно обоснованной методологии автоматизированного

проектирования ВС с использованием экспертных компонент поддержки,

предусматривающих формирование базы знаний непосредственным извле-

чением знаний из экспертов вакуумного машиностроения.

Всесторонний анализ показал, ачто поставленные проблемы вызы-

вают необходимость решения следующих исследовательских задач:

- проведение концептуального анализа ВС;

- разработк системной модели ВС как объекта проектирования;

- выбор модели представления знаний о ВС, обеспечивающей эф-

фективное формирование и манипулирование знаниямиа конструктора

рассматриваемой предметной области;

- выявление основных процедур начальных стадий проектирования

ВС и необходимого состава знаний их экспертной поддержки;

- разработка принципов и методики структурно-параметрического

синтеза ВС с использованием экспертной компоненты;

- построение концептуальной модели процесс выявления экс-

пертных конструкторских знаний при формировании базы знаний интел-

лектуальной САПР ВС;

- разработка математических моделей функционирования основных

структурных элементов ВС;

- создание комплекса программныха средства автоматизации на-

чальныха этапов проектирования ВС, реализующих казанные принципы

организации интеллектуальной САПР.

На защиту выносятся:

- системная модель ВС как объекта проектирования;

- концептуальная модель процесса автоматизированного выявле-

ния конструкторских знаний при наполнении базы экспертной поддерж-

ки САПР;

- методик структурно-параметрического синтез конструкций

- 7 -

ВС верхних иерархических ровней описания;

- концептуальная модель знаний в интеллектуальной САПР ВС;

- математические модели функциональных элементов ВС;

- структур интеллектуальной САРа ВС с системой экспертной

поддержки основных процедур проектирования;

- программные средства выявления знаний и экспертного сопро-

вождения структурно-параметрического синтеза ВС на начальныха эта-

пах проектирования.

.

- 8 -

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАБОТ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ВАКУУМНЫХ

СИСТЕМ

1.1. Вакуумные системы в технологическом оборудовании.

Использование вакуума как технологической среды находит широ-

кое применение практически во всех отраслях промышленности. Трудно

сейчас казать на какие-либо отрасли современной науки иа техники,

где бы не использовались достижения вакуумной техники и техноло-

гии, которые охватывают широкую номенклатуру различного по назна-

чению оборудования, использующего вакуум в качестве технологичес-

кой или рабочей среды (см. рис. 1.1). Основными элементами этого

оборудования являются вакуумные средства откачки, коммутацион-

но-регулирующая аппаратура, измерительная техника и ряда типовых

функциональных устройств.

Наибольшее развитие вакуумное оборудование получило ва техно-

логическом, аналитическома и научнома оборудованииа производства

электронной техники (ЭТ), что определяется высокой сложностью,

прецизионностью и уникальностью используемого оборудования.

Повышение производительности, надежности, также жесточаю-

щиеся требования к качеству изделий и технологической среды обус-

ловили эволюционное развитие вакуумного оборудования ЭТ ва направ-

лении от установок периодического действия, требующих напуска ат-

мосферы и перезагрузки рабочей камеры каждый технологический цикл,

к становкам полунепрерывного и непрерывного действия, обеспечива-

ющих частичное или полное совмещение рабочиха и вспомогательных

операций основного технологического процесса [1,2]. Специфические

особенности вакуумного оборудования позволяют обеспечить непрерыв-

ность технологического процесс лишь с использованием шлюзовых

.

- 9 -

┌──────────────────────────────────────────────────┐

│ Вакуумное технологическое и научное оборудование │

└───────────────────────┬──┬───────────────────────┘

│

│

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│Электронная техника│ 75 0──┤а ├── 76 0│ Химическая пром. │

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Радио и связь │ 75 0──┤а ├── 76 0│ Металлургия │

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│Космическая техника│ 75 0──┤а ├── 76 0│ Авиация │

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Материаловедениеа │ 75 0──┤а ├── 76 0│ Медицинская пром. │

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Атомная техник │ 75 0──┤а ├── 76 0│ Пищевая промышлен.│

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Физика эл. частиц │ 75 0──┤а ├── 76 0│ Легкая промышлен. │

└───────────────────┘ а └───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Ядерная физик │ 75 0──┤а ├── 76 0│ Приборостроение │

└───────────────────┘ а└───────────────────┘

│

┌───────────────────┐ а ┌───────────────────┐

│ Оборон │ 75 0──┘а └── 76 0│ Транспорт │

└───────────────────┘ └───────────────────┘

Рис. 1.1. Основные отрасли науки и техники, использующие

вакуумное технологическое и научное оборудование.

- 10 -

загрузочных систем [1] и дополнительных рабочих камер для проведе-

ния вспомогательных операций, что влечет за собой существенное с-

ложнение структуры, следовательно количественного и качественно-

го состава элементной базы вакуумных система (ВС)а [1,3,4]. Таким

образом, динамика развития вакуумного оборудования предполагает

дальнейшее увеличение количества вакуумных рабочих камер, сложне-

ния ВС и как следствие - переход от однокамерных к двух- иа много-

камерным ВС с различными системами шлюзования (см. табл. 1.1).

Многокамерные становки, несмотря н высокую стоимость и

сложность, обладают рядом существенных преимуществ, обуславливаю-

щих их широкое и повсеместное внедрение в производство [5]. Основ-

ными достоинствами являются:

- высокая воспроизводимость технологического процесса, дости-

гаемая установившимися словиями вакуумной среды и предварительной

обработкой изделий во вспомогательных рабочих камерах;

- высокая производительность процесса, обусловленная одновре-

менным проведением различных технологических операций ва отдельных

камерах;

- возможность использования различных физико-химическиха воз-

действий в вакуумно-изолированных камерах;

- величение выхода годных изделий за счета снижения влияния

привносимой дефектности из-за отсутствия контакта с атмосферой при

транспортировке изделий из одной рабочей камеры в другую;

- возможность автоматизацииа технологического процесса путем

полного исключения ручных операций из технологического цикла обра-

ботки изделий;

- стабильность и надежность работы аналитических приборов при

отсутствии их контакта с технологической средой рабочей камеры.

Всесторонний анализ технологий и структурных схема различного

.

- 11 -

Таблица 1.1.

Структурная эволюция вакуумного технологического

оборудования.

┌────────┬─────────────────────────────────┬─────┬──────┐

│ Группы Структурная схема оборудования │ Тип │ │

├───┬────┼─────────────────────────────────┼─────┼──────┤

│ │ 1а  0а  1  0 ┌───────┐ │ │ │

│ │  75 0─── 76 0 Т Ка │ │ │ │

│ │ └───────┘ │ │ │

а ├────┼─────────────────────────────────┤ │ │

│ а ┌───┐ ┌───────┐ │ │ │

│ │ 75 0─ 76 0│ШК │ 75 0─ 76 0 Т Ка │ │ │ │

│ а └───┘ └───────┘ │ │ │

│ а ┌───┐а  4  0┌───────┐ ┌───┐ 4  0│  4  0 │ │

│ │ 75 0─ 76 0│ШК 41 0│ 75 0─ 76 0 Т Ка │ 75 0─ 76 0│ШК 42 0│ 75 0─ 76 4а  0│ 4  0 │ │

│ а └───┘ └───────┘ └───┘ │ │ │

├───┼────┼─────────────────────────────────┤ │ │

│ а ┌───┐а  4  0┌───────┐ ┌───┐ 4  0│  4  0 │ │

│ │── 76 0│ШК 41 0├── 76 0 Т Ка ├── 76 0│ШК 42 0├── 76 4а  0│ 4  0 │ │

│ а └───┘ └───────┘ └───┘ │ │ │

│ ├─────────────────────────────────┼─────┤ │

│ ┌───┐а ┌────┐ ┌────┐а ┌───┐ 4  0│  4  0 │ │

│ │─ 76 0│ШК 41 0├─ 76 0│ ТК 41 0├ 76 0.. 76 0│ ТК 4n 0├─ 76 0│ШК 42 0├ 76 0│ │ │

│ └───┘а └────┘ └────┘а └───┘ │ │ │

│ │  4а  0│ 4  0 │ │

│ ┌──────────┐ ┌──────────┐ │ │ │

│ ТК 41 0 │.... ТК 4l 0 │ │ │ │

│ └─┬──────┬─┘ └─┬──────┬─┘ │ │ │

│ ┌─┴─┐а ┌─┴─┐ ┌─┴─┐а ┌─┴─┐ │ │ │

│ │ШК 41 0 │ШК 41 0. . │ШК 4l 0 │ШК 4l 0│ │ │ │

│ └─┬─┘а └─┬─┘ └─┬─┘а └─┬─┘ │ а│ │

│ ┌─┴──────┴──────────┴──────┴─┐ │ │ │

│ │К │ │ │ │

│ └─┬──────┬──────────┬──────┬─┘ │ │ │

│ ┌─┴─┐а ┌─┴─┐ ┌─┴─┐а ┌─┴─┐ │ │ │

│ │ШК 4m 0 │ШК 4m 0. . │ШК 4n 0 │ШК 4n 0│ │ │ │

│ └─┬─┘а └─┬─┘ └─┬─┘а └─┬─┘ │ │ │

│ ┌─┴──────┴─┐ ┌─┴──────┴─┐ │ │ │

│ │  4  0 ТК 4m 0 │.... │  4  0 ТК 4n 0 │ │ │ │

│ └──────────┘ └──────────┘ │ │ │

│ │ │ │ │

└───┴────┴─────────────────────────────────┴─────┴──────┘

словные обозначения: ТК 4i 0 - технологическая камера;

ШК 4i 0, ШК 4i 0 - шлюзовые камеры; РК - распределительная вакуумная камера.

- 12 -

оборудования [6-21] выявил широкий спектр диапазонов рабочих дав-

лений вакуумных процессов, что позволило выделить основныеа типы

вакуумного оборудования и словно классифицировать его по ряду

технологических признаков и назначению (см. рис. 1.2).

Неотъемлемой частью вакуумного оборудования, во многом опре-

деляющей присущие ему свойства, является вакуумная система, основ-

ным функциональным назначением которой является обеспечение и под-

держание на заданном ровне требуемыха словийа вакуумной среды.

Технологический процесс, структура и состав вакуумного оборудова-

ния определяюта основные потребительские свойства (требования),

предъявляемые к ВС в целом и отдельным технологическим камерам в

частности. Желаемое целевое состояние проектируемой ВС задается в

виде требованийа технического задания (ТЗ)а на разработку. Пра-

вильность и степень оптимальности принимаемых проектных решений во

многома зависята ота полноты и непротиворечивости исходного ТЗ на

проектирование ВС. Именно на этапе формирования ТЗ н разработку

[22,23]а закладывается качество будущих проектных решений - только

правильное, корректное, обоснование требуемых выходныха параметров

ВС по основным целевым критериям позволит обеспечить эффективное и

надежное функционирование системы. В связи с этим ТЗ на проектиро-

вание ВС, включая в себя целый комплекс функциональных, эксплуата-

ционных, производственных и конструктивных требований, обязательно

должно содержать [24,25]:

- назначение, принцип работы и основные количественные харак-

теристики реализуемого на ВС технологического процесса;

- режим работы, временные характеристики подготовительныха и

рабочих циклов;

- требуемое давление остаточного газа и его парциальный сос-

тав;

- диапазон возможных вариаций парциальных давлений компонен-

.

- 13 -

 7%  Давление

а (Па)

10 5-11 0┼ 1а  0- 1а  0- 1а ┌┬┬┐а  0- 1а ┌┬┬┐ 0- 1а  0- 1а  0- 1 ┌┬┬┐ 0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1 ┌┬┬┐

│ 1 ├┼┼┤ ├┼┼┤ ├┼┼┤ ├┼┼┤

10 5-10 0┼ 1а  0- 1а  0- 1а ├┼┼┤а  0- 1а ├┼┼┤ 0- 1а  0- 1а  0- 1 ├┼┼┤ 0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1а  0- 1 ├┼┼┤

│ 1 ├┼┼┤ ├┼┼┤ ├┼┼┤ ├┼┼┤

10 5-9 0┼а -а -а  1├┼┼┤ 0а -а  1├┼┼┤ 0- 1 ┌┬┬┐ 0- 1 ├┼┼┤ 0- 1  0 - 1а  0- 1а  0- 1 ┌┬┬┐┬┬┐┼┼┤┬┬┐

│ 1 ├┼┼┤ ├┼┼┤а ├┼┼┤а ├┼┼┤ ├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

10 5-8 0┼  1  0- 1а  0- 1а ├┼┼┤а  0- 1а ├┼┼┤ 0- 1 ├┼┼┤ 0- 1 ├┼┼┤ 0- 1 ┌┬┬┐┬┬┐┬┬┐┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

│ 1 ├┼┼┤ ├┼┼┤а ├┼┼┤а ├┼┼┤а ├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

10 5-7 0┼а - 1  0 -а  1├┼┼┤ 0  1  0-а  1├┼┼┤ 0- 1 ├┼┼┤┬┬┐┼┼┤ 0-  1├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

 1 ├┼┼┤ 0  1а ├┼┼┤ 0а  1├┼┼┤┼┼┤┼┼┤ 0а  1├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

10 5-6 0┼а  1┌┬┬┐ 0а  1├┼┼┤ 0а -а  1├┼┼┤ 0- 1 ├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┬┬┐┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘

 1├┼┼┤а ├┼┼┤ ├┼┼┤а ├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤ 0а │

10 5-5 0┼а  1├┼┼┤ 0  1 ├┼┼┤а  0- 1а ├┼┼┤┬┬┐┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤

 1├┼┼┤ 0а  1├┼┼┤ ├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤ 0а │

10 5-4 0┼а  1├┼┼┤┬┬┐┼┼┤┬┬┐┬┬┐┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘┴┴┘┴┴┘┴┴┘┴┴┘┴┴┘┴┴┘

 1├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤а  0│ 1 а 0│ 4а  0│ 1  0 │ 4а  0│ 1  0 │

10 5-3 0┼ 1┬┬┐┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘┴┴┘

│ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0 │ 1  0 │ 1  0 │

10 5-2 0┼ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘┴┴┘

│ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤а  0│ 1а  0│ 1а  0│  1  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1  0 │ 4а  0│ 1  0 │

10 5-1 0┼ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘

│ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤ 0  1  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0 │ 1  0 │

10 50 0 ┼ 1┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤┴┴┘┴┴┘

 1├┼┼┤┼┼┤┼┼┤┼┼┤а  0│ 1  0 │ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1а  0│ 1  0 │ 4а  0 │

10 51 0 ┼ 1┼┼┤┼┼┤┴┴┘┴┴┘

 1├┼┼┤┼┼┤а  0│ 1а  0 │

10 52 0 ┼ 1┴┴┘┴┴┘

│ а │ Тип оборудования

10 53 0 ┼──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──┬──

1а 2а 3а 4а 5а 6а 7а 8а 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Рис. 1.2. Диапазоны рабочиха давлений основных типов вакуумного технологического оборудования.

Тип оборудования (технологического процесса):а 1 - сушка изоляционной бумаги; 2 - изготовление газоразрядных приборов;а 3 - сублимационная

сушка; 4 - исследование материалов; 5 - обезгаживание расплавленного метала;а 6а -а молекулярная

дистилляция;а 7а -а исследования в области низких

температур; 8 - отжиг и прокаливание металла; 9 электроннолучевая плавка;а 10а - зонная плавка и

выращивание кристаллов;а 11 - термоядерные реакции; 12 - вакуумные спектрографы; 13 - изготовление электровакуумных приборов;а 14 -а электронные

микроскопы;а 15 - масс-спектрометры; 16 - напыление тонких пленок;а 17 - аппаратура по молекулярным пучкам; 18 - имитация космоса; 19 - скорители частиц.

- 14 -

тов остаточных газов;

- источники, величина, парциальный состав и кинетика газового

поток в камере, требуемого для реализации технологического про-

цесса;

- возможные конструктивные материалы камеры, внутрикамерных

устройств и элементной базы ВС;

- характеристики тепловых и электромагнитных процессов;

- интенсивность и пространственно-временное распределение по-

токов корпускулярного и электромагнитного излучений;

- способы измерения и правления ВС;

- требования автоматизации технологического процесса;

- словия эксплуатации (климат, температура прогрева, ориен-

тация в пространстве, вибрации, механические нагрузки);

- стоимость, эксплуатационные расходы;

- параметры надежности;

- ограничения на отдельные типы элементной базы ВС;

- допустимые массо-габаритные характеристики;

- особые требования ("мягкая" откачка и т.п.).

Анализируя состав требований к ВС со стороны технологического

процесса и значения свойств существующего парка вакуумного обору-

дования можно выделить основные классификационные признаки разбие-

ния ВС на типы [24,26]:

А. Необходимая степень разрежения:

- форвакуумные ВС (предельное остаточное

давление > 0.1 Па);

- высоковакуумные ВС (диапазон остаточных

давлений 10 5-5 0  7_ 0 0.1 Па);

- сверхвысоковакуумные ВС (остаточное

давление < 10 5-5 0 Па).

- 15 -

Б. Состав остаточной среды:

- ВС с масляной остаточной средой;

- ВС с безмасляной остаточной средой.

В. Количество рабочих камер:

- однокамерные ВС;

- многокамерные ВС.

Г. Тип газовой нагрузки:

- Са c сосредоточенными параметрами (по газовой

нагрузке и средствам откачки);

- ВС с распределенными параметрами.

Д. Газокинетический режим:

- статические ВС (создание разряжения иа отключе-

ние ВС);

- динамические ВС (непрерывная откачка );

Здесь также необходимо отметить некоторые структурные особен-

ности, присущие ВС как системе. Это, во-первых, динамичное измене-

ние структуры ВС при функционировании (результат коммутации ваку-

умной арматуры);а и, во-вторых, дискретность свойств типового ряда

основных структурных элементов ВС (элементной базы).

Основными элементами любой ВС, определяющими принадлежность

ВС к тому или иному типу, являются вакуумные средства откачки, к

которыма со стороны ВС предъявляются следующие основные требования

[6,25]:а быстрота действия по воздуху и газам;а диапазона рабочих

давлений; предельное остаточное и парциальные давления газов; наи-

большее давление запуска насоса;а длительность пускового периода;

содержание в остаточной среде глеводородов, паров воды, кислорода

и других активных газов;а длительность работы беза профилактики;

масса и габариты; стоимость, простота и надежность в эксплуатации.

Выбор тип откачного средства является весьма сложным и от-

- 16 -

ветственным этапом процесса проектирования ВС. Практика свидетель-

ствует, что зачастую этот выбор осуществляется конструктором на

основе использования метода аналогии, что не всегда обоснованно, и

обусловлено наличием зко очерченных рамок стереотипного мышления

конкретного проектировщика. Анализ показал [27], что 90% вакуумных

установок (как отечественных, так и зарубежных) содержат в качест-

ве средств откачки диффузионный насос с высоковакуумной ловушкой и

механический вращательный насос в форвакуумной магистрали. Лишь у

30% от общего числа становок предусмотрена возможность комплекта-

ции турбомолекулярными, криогенными или ионно-сорбционными насоса-

ми по индивидуальным заказам, комбинация криогенного и цеолито-

вого насосов используется лишь в небольшом числе вакуумных стано-

вок.

Широкое использование диффузионныха насосова обусловлено их

низкой стоимостью, небольшими массой и габаритами, простотой и на-

дежностью работы, также повышенной стойчивостью функционирова-

ния при быстро меняющихся газовыха нагрузкаха [16,20,28]. Однако,

обеспечить полностьюа безмасляную вакуумную среду возможно лишь с

использованием турбомолекулярных, криогенных и гетероионных насо-

сов, обладающих более высокими стоимостью, избирательностью по га-

зам и сложностью в эксплуатации. Правильный выбор откачных средств

предполагает также комбинирование насосов различных типов [29].

Анализ типовых структурных схема Са [1,6,7,9,10,15,17,19,21,

26,27,30-34]а показал, что существуют функционально обусловленные

устойчивые сочетания различных типов откачных средств и элементной

базы Са (например, диффузионный насос-ловушка; спаренные цеолито-

вые адсорбционныеа насосы;а высоковакуумный-форвакуумныйа насосы;

криогенный насос-защитные тепловые экраны и т.п.). Таким образом,

структурный синтез ВС на качественном ровне можета быть выполнен

кака комбинирование типовых последовательно-параллельных цепочек в

- 17 -

единую сетевую структуру ВС.

Все вышеа сказанное позволяет сделать вывод о том, что слож-

ность и многообразие возможных структур ВС, большое число жестких

и порой противоречивых требований к ВС и ограничений, накладывае-

мых технологическим процессом, возможность использования формаль-

ныха представленийа там, где заканчивается интуитивное мышление,

проведение детального анализа как можно большего числа аналогова и

прототипова ВС, стремление к повышению эффективности разработок и

росту производительности труда конструктора требуют перехода к ав-

томатизированному проектированию ВС.

1.2. Анализ работ по структурному синтезу.

Задача синтеза структуры технического объекта - наиболее от-

ветственная и сложная для формализации процедура, качество реали-

зации которой во многом определяет качество будущего изделия.

Существующие САПР в большинстве случаев предполагают выполне-

ние этапа синтеза человеком, ЭВМ используется лишь для верифика-

ции предлагаемых вариантов структуры. Однако, можно выделить нес-

колько наработанных подходов к автоматизацииа задачи структурного

синтез технического объект (ТО)а [34]:а перебора законченных

структура (отсутствие синтеза как такового);а наращиваниеа базовой

структуры ТО;а выделение варианта из обобщенной структуры;а транс-

формация описаний. В алгоритмах синтеза используются, как правило,

комбинации нескольких подходов.

При этома улучшение структуры-прототипа ТО подразумевает пять

основных операций:

- добавить новый элемент или отношение;

- далить элемент или отношение из структуры;

- 18 -

- заменить элемент или отношение;

- объединить два и более элементов в один многофункциональный;

- разбить полифункциональный элемент на множество монофункци-

ональных.

Однако, применять процедуры объединения или разбиения необхо-

димо чрезвычайно осторожно, поскольку совмещение функций элемен-

тов, машин и механизмов в одном рабочем зле дает огромныйа эффект

лишь там, гдеа это логически вытекает из структуры и назначения

проектируемого изделия. Между тем, опыт проектирования показывает

[36], что слепая погоня з моднойа идеей совмещения функций по

принципу лишь бы выбросить дает отрицательный результат - нерацио-

нальные конструкции.

Анализ работа с точки зрения методологии структурного синтеза

[35-51,55] позволил провести обобщенную классификацию основных ме-

тодов синтеза структуры (рис. 1.3).

Построенная классификация выделяет следующие основные принци-

пиальные подходы к задаче структурного синтеза ТО:

- полный перебора законченных структур-прототипов или вариан-

тов структур, сгенерированных над множеством базовыха структурных

элементов. Подобный подход для реальных технических объектов тре-

бует огромных вычислительных ресурсов и, как следствие, на началь-

ных этапах проектирования не используются;

- декомпозиция задачи на ряд болееа простыха задача c целью

уменьшения размерности необходимого полного перебора;

- использование эвристических фактов и правил, позволяющих

проектировщику интуитивно выбирать дачные или наиболее рациональ-

ные направления синтеза структуры без полного перебор всеха аль-

тернатив;

- анализ обобщенной (интегральной) гипотетической структуры

объекта и выделение на его основе структурных элементов, обеспечи-

.

- 19 -

┌──────────────────────────────────┐

│ Методы синтеза структуры объекта │

└───────────────┬──────────────────┘

│

│

│

│

┌─────┬──────┼──────┬───────┐

│ │ │ │ │

┌─────────┴──┐а │ │ ┌────┴──────────┐

Методы │ │ │ Эвристические │

перебор │ │ │ методы │

└────────────┘а │ │ └───────────────┘

│ │ │

┌──────────┴───┐а ┌───┴──────────────┐

│ Методы │ Интегрально-гипо-│

│ декомпозиции │ тетические методы│

└──────────────┘а └──────────────────┘

│

│

┌──────┴───────┐

│ Эволюционные │

│ методы │

└──────────────┘

Рис. 1.3. Основные методы структурного синтеза.

- 20 -

вающих оптимальное функционирование синтезируемой системы;

- эволюционный синтеза структуры путем коррекции исходного

простейшего варианта эвристическими и/или оптимизационными мето-

дами.

Всесторонний анализ существующих разработок в области синтеза

структур реальных технических объектова позволил выявить несколько

основных направлений развития методологии синтеза структуры.

Это, во-первых, методы поискового конструирования [35,37-42],

основанные на качественном синтезе структуры н уровне совмести-

мости сопрягаемых структурных элементов по входным и выходным воз-

действиям. Как правило, формализация данного метода предполагает

представление вариантов технических решений в виде ориентированно-

го графа [22], в котором злам соответствуюта возможныеа варианты

элементной базы, а дугам - возможные соединения их между собой ма-

териальными связями (рис. 1.4).

В данном случае задача структурного синтеза заключается в вы-

делении на графе множества возможных путей из словия качественной

и количественной совместимости взаимодействующих элементов, так-

же поиске оптимального варианта (пути на графе)а технического ре-

шения среди выделенных, обеспечивающего минимума целевойа функции

проектирования. Наличие лишь качественной совместимости элементов

при отсутствии количественной предполагает решениеа этой проблемы

оптимизационными методами расшивки зких мест структуры, т.е. ве-

личением количественного состава элементова соответствующего типа

[43].

Разнообразные методы направленного поиска путей н графовой

структуре (полный/направленный перебор, поиска в глубинуа и т.п.)

широко известны и детально описаны ва литературе [37,39,41,44].

Однако, реализация известных методов поиска для сложных структур с

.

- 21 -

┌ ─ ─ ─ ┐а ┌ ─ ─ ─ ┐а ┌ ─ ─ ─ ┐ ┌ ─ ─ ─ ┐

Тип 1 Тип 2 Тип 3 Тип m

│ │ │ │ │ │

 1┌┬┬┬┐ 0а  1  0┌───┐ ┌───┐  1┌┬┬┬┐

│  1├ 01 1 1┤ 0─┼──┼ 76 0┤2 1├─┼──┼ 76 0┤3 1├─┼─ 76 0а ... ──┼ 76 1├ 0m 1 1┤ 0 │

 1└┴┴┴┘ 0 └───┘ └───┘  1└┴┴┴┘

│ │ │ │ │ │

┌───┐  1┌┬┬┬┐ 0  1┌┬┬┬┐ 0 ┌───┐

а│ │1 2├─┼──┼ 76 1├ 02 2 1┤ 0─┼──┼ 76 1├ 03 2 1┤ 0─┼─ 76 0а... ──┼ 76 0┤m 2│ │

└───┘  1└┴┴┴┘ 0  1└┴┴┴┘ 0 └───┘

. . │ 4а  0│ 4  0. │. 4  0│ 4  0. │

.. .. 4  0.

. . . │. а . │

┌───┐ ┌───┐ ┌───┐ ┌───┐

│ │1S 41 0├─┼──┼ 76 0┤2S 42 0├─┼──┼ 76 0┤3S 43 0├─┼─ 76 0а... ──┼ 76 0┤mS 4m 0│ │

└───┘ └───┘ └───┘ └───┘

└ ─ ─ ─ ┘а └ ─ ─ ─ ┘а └ ─ ─ ─ ┘ └ ─ ─ ─ ┘

Рис. 1.4. Граф вариантов технических решений:

┌───┐

│i j - структурный элемент технического

└───┘ объекта; i - тип элемента, j - вариант i-го типа;

m - число типов функциональных элементов;

S 4i  0 - число возможныха вариантова элемента

i-го типа;

 1┌┬┬┬┐

 1├ 0n k 1┤ 0а - элементы возможного варианта структу-

 1└┴┴┴┘ 0 ры ТО.

- 22 -

большим числом элементов весьма затруднительна в силу большой раз-

мерности пространства поиска, что требует неприемлемо больших вы-

числительныха ресурсов. Выхода из этой ситуации может быть найден

лишь путем перехода от поэлементного синтез схема к групповому.

Структурные элементы здесь группируются в типовые блоки, а синтез

выполняется на уровне этих неделимых функциональных модулей. Такой

подхода позволяет существенно снизить вычислительные затраты и об-

легчить стыковку элементов между собой [45,46].

Данный метод структурного синтеза достаточно прост для форма-

лизации и практической реализации, исключительно прозрачен и поня-

тен проектировщику, но вместе с этим обладает следующими серьезны-

ми недостатками.

Во-первых, из рассмотрения автоматически могут быть исключены

потенциально лучшиеа структуры, элементы которой имеют наиболее

приемлемые значения свойств, но оказались не совместимыми друга с

другом по количественным или качественным признакам. Подобное се-

чение множества возможных вариантов структур не всегд оправдано,

поскольку посредствома включения дополнительных согласующих злов

между несовместимыми элементами можно получить порой наиболее ра-

циональную конструкцию ТО. И во-вторых, синтез объекта лишь на ос-

нове его одноуровневого представления не гарантируета физическую

реализацию выбранного варианта структуры на нижних уровнях ее ие-

рархии. Это говорит о необходимости использования системного под-

хода к структурному синтезу.

Широко известными являются также методы последовательного

синтеза объектов, осуществляемые на основе двудольного графа, но-

сящего название И-ИЛИ дерева [23,37]. На нем в виде вершин изобра-

жаются структурные элементы, в качестве которых в зависимости от

иерархического уровня абстрагирования могут выступать функциональ-

ные модули, злы, детали или элементы деталей. На этом же графе

- 23 -

присутствуют вершины другого типа - признаковые вершины И/ИЛИ. Ду-

ги графа означают связи между структурными элементами.

И-ИЛИ дерево - добное средство представления всего множества

технических решений и выбора на нем элементов, отвечающих требуе-

мым значениям признаков. Дерево техническиха решенийа имеета одну

корневую вершину, расположенную н самом высоком иерархическом

уровне членения объекта. Эта вершина обозначает всю общность зак-

люченных в дереве технических решений:а группу, вид, класс, род.

Для построения общего дерева используется три метода [47]:

- вначале по одному техническому решению строится дерево, а

затем оно достраивается по другим техническим решениям;

- строятся деревья по всем техническим решениям, затем они

объединяются;

- множество технических решений разбивается на подмножества,

внутри каждого из которых строится дерево, затем они объединяют-

ся.

Каждая комбинация вершин дерева одного иерархического ровня

(поддерево) представляет структуру определенного вариант техни-

ческого решения, который может быть или же известным, или новым,

определенным на множестве вершин прадерева.

глубленный анализ показывает, что данный метод представляет

собой лишь иную формальную интерпретациюа вышеописанныха поисковых

методов синтеза, и следовательно их использование приводит пример-

но к равноценным результатам.

Еще один метод структурного синтеза, который является наибо-

лее развитым и широко используемым, основан на оптимизационно-ими-

тационном подходе [17,39,48-51], предполагающима нахождение гло-

бально-оптимальной структуры проектируемого объекта и значений пе-

ременных на этой структуре, т.е. проведение структурно-параметри-

- 24 -

ческой оптимизации. Задачи структурной оптимизации при проектиро-

вании имеюта некоторые особенности [35], именно:а одновременное

присутствие как дискретных, так и непрерывных переменных, которое

предполагает решение смешанных задач математического программиро-

вания; структурные преобразования влекут за собой изменение числа

и характера переменных, следовательно функций ограничений и це-

лей.

Постановка задачи структурной оптимизации начинается с опре-

деления набора рассматриваемых переменныха по следующейа методике

[35]: выбор таких переменных, которые могли бы описать по возмож-

ности все множество рациональных структур;а выбор и анализ методов

преобразования структур, пополняя н иха основе подмножествами

вновь синтезированных структур рассматриваемоеа вариантное прост-

ранство, а следовательно - описывающий его набор переменных; выбор

вектора независимых переменных, варьируемых при поиске оптимальных

структур; разбиение вектора переменных на две составляющие, обес-

печивающие соответственно изменение структуры иа параметрическую

оптимизацию в рамках заданной структуры.

При словии возможного разбиения общей структуры объект на

определенные стойчивыеа неварьируемые частки, для оптимизации

применима упрощенная схема динамического программирования, предпо-

лагающая в своей основе:

- расчленение структуры н части, расположенные на разных

ступенях иерархии;

- локальная оптимизация в пределах каждой части, где примени-

мы методы полного перебора;

- взаимоувязка полученных локальных решений путем их согласо-

вания с общим критерием и системой ограничений.

Недостатки данного метода заключаются в необходимости полной

формализации процесса по каждому выделяемому частку структуры, а

- 25 -

также ва субъективности критериев оптимальности, определяемых на

основе регрессионного анализ предыдущего опыт конструирования

объектов данного класса.

С другой стороны, выбор проектного решения не всегда осущест-

вим чисто математическими методами, что вызывает необходимость ис-

пользования экспертныха эвристическиха приемова синтеза, аосновные

причины использования которых заключаются в следующем [22,52,53]:

- отсутствие в полном объеме требуемойа исходной информации

при проектировании;

- отсутствие надежных единиц измерения для некоторых парамет-

ров свойств объектов проектирования (качественные признаки);

- необходимость в обосновании некоторых критериев оценки ка-

чества проектирования и технологических ограничений;

- необходимость в проверке проектных решений, принятых на ос-

нове аналитических методов;

- отсутствие единой целевой функции при проектировании, что

вызывает необходимость ранжирования проектных вариантов из конф-

ликтного множества проектных решений.

Следовательно, актуальной является задача формальной реализа-

ции теорииа экспертного оценивания для ее большей однозначности и

достоверности.

На основании вышесказанного можно сделать вывод, что оптими-

зационный подхода к структурному синтезу детально проработан и в

связи с этим находит широкое применение, однако в его основе лежат

требования полной определенности функций и их значений, что делает

его практически не применимым на начальныха этапаха проектирования

ТО, где всегда присутствует большая неопределенность.

Таким образом, проведенный анализ различных подходов к зада-

чам структурного синтез иа оптимизации показал практическое от-

- 26 -

сутствие приемлемых методов синтеза для начальных этапова проекти-

рования ТО. Выход из сложившейся ситуации может быть найден на ос-

нове комплексного совмещения вышеописанныха методова структурного

синтеза. Последовательная генерация структур, носящая итеррацион-

ный характер [54], должна осуществляться поисковыми методамиа на

основе эвристических правил синтеза, учитывающих существующую не-

определенность исходных данных, критериев, действий, функциональ-

ных и логических зависимостей, с последующим выбором рациональной

структуры оптимизационными методами. При этом в проектных задачах,

подразумевающих получение еще не существующего объекта, и с четом

особенностей ВС наиболее приемлемым подходом к структурному синте-

зу является выделение базовой структуры иза обобщеннойа модели с

дальнейшей ее трансформацией на основе определенных эвристических

правил генерации структуры.

Следовательно, средства САПР, ориентированные на автоматиза-

цию процедур структурного синтеза, в той или иной мере должны опи-

раться на идеи и методы искусственного интеллекта [49,55].

Разнообразие систем искусственного интеллекта, используемых в

САПР, в основном исчерпываются следующими основными типами:

- информационно-поисковые системы с диалоговым интерфейсом на

естественном языке;

- интеллектуальные пакеты прикладных программ для инженерных

расчетов;

- интеллектуальные программно-методические комплексы для мо-

делирования и анализа систем;

- экспертные системы.

В системаха структурного синтеза на начальных этапах проекти-

рования целесообразным и логически обоснованным является использо-

вание экспертныха компонента в разрабатываемых САПР, формализация

процедур которых осуществляется на основе формального представле-

- 27 -

ния коллективных знаний группы высококвалифицированных экспертов о

предметной области, к которой принадлежат синтезируемые объекты, и

в частности, вакуумные системы.

Следовательно, необходима разработка экспертной системы под-

держки процедур синтеза проектируемого объекта, обеспечивающей эф-

фективное формирование, хранение и обработку эвристических знаний

конструкторов вакуумного машиностроения.

1.3. Анализ работ по автоматизации проектирования ВС.

Изучение вопросов, связанных с автоматизацией проектно-конс-

трукторской деятельности, и в частности, с созданием САПР, показа-

ло подробную проработку методических основ создания САПР, типовых

структур подсистем САПР, правил построения и организации различных

видов обеспечений САРа (математического, программного, информаци-

онного) и других теоретических аспектов автоматизированного про-

ектирования [23,49,56-58]. Большое внимание делено и аппаратным

средствам САПР [57,59]. Однако, проблемы создания конкретных прик-

ладных САПР достаточно полно решены лишь в областях электротехники

и радиоэлектроники [60-62]. В разработке же САПР машиностроитель-

ных объектов, к которым относятся и вакуумные системы, основной

упор делается на автоматизацию отдельных процедур, автоматизиро-

ванное проектирование отдельных элементов [63], автоматизацию тех-

нологической подготовки производства и изготовления конструктор-

ской документации [64,67]. При этом отмечается сложность выработки

единого универсального принципа конструирования технических объек-

тов машиностроения, основанного во многом н трудноформализуемом

творческом подходе [23,68] и неизбежность, в связи с этим, модифи-

кации типовых структур их САПР.

- 28 -

Проблеме автоматизации проектирования Са посвящено весьма

незначительное число публикаций. Все они освещают лишь отдельные,

хотя безусловно необходимые и важные аспекты этого процесс (па-

раметрический синтез и оптимизация, моделирование течения газов по

каналам различной конфигурации и распределения молекул в вакуумных

объемах, вопросы графического отображения и документирования, вы-

бор и анализ элементной базы ВС). К сожалению, этап структурного

синтеза, от которого в наибольшей степени зависит качество будуще-

го объекта практически полностью не проработан [69-81].

Достаточно полно наработаны и исследованы вопросы параметри-

ческого синтез и оптимизации по стоимостному критерию принципи-

льных схем ВС [77-81]. Однако, в рассматриваемых работах проекти-

рование принципиальныха схема предлагается осуществлять на основе

жесткой структуры-прототипа, состоящей иза фиксированного числа

функциональных элементов ВС. Множество различных структур в данном

случае формируется лишь заменой типоразмерова составныха элементов

схемы в пределах систематизированного ряда элементов данного типа,

либо исключением определенныха элементова иза структуры. Подобный

подход ва большейа степени относится к вопросам параметрического

синтеза и синтезом структуры, как таковым, не является. Следова-

тельно, отсутствие возможности гибкого синтеза произвольной струк-

туры проектируемой ВС позволяет говорить о ее оптимальности лишь с

достаточной степенью словности, поскольку возможна только пара-

метрическая оптимизация ее структурных элементов в рамкаха наперед

заданной структурной схемы.

Однако, наиболее существенным недостатком существующих разра-

боток является отсутствие системного подхода к проблеме проектиро-

вания ВС, что означает отсутствие комплексного анализ ВС как

объекта, являющегося неотъемлемой функциональной частью конкретной

технической системы, находящейся в непрерывнома взаимодействии с

- 29 -

факторами внешнего окружения. Необходимость проведения системного

анализа подтверждается тем, что оптимизация структуры ВС лишь по

стоимостному критерию, предлагаемая в ряде работ [77-81], в подав-

ляющем большинстве случаев может привести к проектныма ошибкама и,

как следствие, разработке нерациональных с точки зрения экономи-

ческой эффективности конструкций ВС. Это обусловлено тем, что

учет, например, таких свойств технологического оборудования (со-

держащего ВС) кака ресурс, надежность, производительность, выход

годных и т.п. можета привести к тому, что экономически выгодней

разработать более дорогостоящий вакуумныйа агрегат, обладающий

большими быстродействием и ресурсом. В данном случае рост произво-

дительности и надежности вакуумного технологического илиа научного

оборудования могута привести к значительному росту экономической

эффективности использования более дорогого агрегата, чем дешевого,

но менее производительного и надежного.

Наиболее типично данныйа фактора проявляется в дорогостоящих

технологиях микроэлектронного производства, где отказ в технологи-

ческом процессе может привести к многомиллионным быткам, не соиз-

меримыма со стоимостью вакуумной откачной системы. Таким образом,

оптимизация при проектировании ВС должна осуществляться н основе

комплексного критерия оптимальности, читывающего как свойства ВС,

так и показатели качества вакуумного оборудования в целом [82].

Наибольшее число публикаций по вопросу автоматизации проекти-

рования ВС посвящено проблеме моделирования процесс функциониро-

вания ВС [69-73]. Однако и этот аспект полностью не проработан с

точки зрения возможностиа эффективного использования ва составе

САПР. Здесь выделяются несколько различных подходов к проблеме мо-

делирования. Первым и наиболее типичным является алгоритмизация и

программная реализация вакуумных расчетов по известным инженерным

- 30 -

методикам [83,84]. Данный подход весьма прост, прозрачен для поль-

зователя (проектировщика вакуумного оборудования), требует мини-

мального объема исходной информации, но к сожалению, абсолютно не

приемлем в САПР в силу своей структурной ограниченности.

Наиболее точными методами, позволяющими моделировать газовые

процессы в системах любой конфигурации, являются имитационное мо-

делирование методом Монте-Карло различных режимов течения газов по

каналам произвольной формы [69,70,73], а также различные методы

двух- и трехмерного моделирования распределения молекула газовых

компонентов в вакуумной системе [74]. Использование данных методов

позволяет получить результаты моделирования, наиболее адекватные

реальному эксперименту.

Однако, их прямое использование в действующих САПР весьма ог-

раничено по ряду причин. Это, во-первых, необходимость создания

сложнейшиха математических моделей геометрии вакуумного объема для

каждой конкретной компоновочной схемы и режим работы вакуумного

оборудования, что требует постоянного вмешательства высококвалифи-

цированного инженера-математик н каждый случай использования

САПР. Вторым, и не менее существенным недостатком данного подхода

к моделированию, является неприемлемо большие время получения ре-

зультат (до нескольких суток в сложных системах) и требуемые вы-

числительные ресурсы, на что в диалоговых САПР накладываются особо

жесткие ограничения. К тому же, трудоемкость чета столкновений

между молекулами газов не позволяет расчитывать на современных ЭВМ

реальные вакуумныеа системы (изучению поддаются лишь прощенные

случаи). С другой стороны, данные методы моделирования необходимо

использовать ва качестве вспомогательных подсистем, что позволит

осуществлять имитационное моделирование функционирования различных

типовыха и вновь появляющихся элементов ВС, результаты которого

способствуют исследованию и созданию адекватных эмпирических функ-

- 31 -

циональных моделей элементной базы ВС, пригодных для использования

в интерактивных САПР.

Не менее интересными методами моделирования вакуумных процес-

сов в системах произвольной структуры, обладающими приемлемойа эф-

фективностью са точкиа зрения трудоемкости и времени получения ре-

зультата, являются [71,72]. В их основу положена аналогия процес-

сов, протекающих в вакуумных и электрических системах. Данный под-

ход получил свое логическое завершение и практическуюа реализацию.

Однако, получаемые на их основе результаты моделирования приемлемы

лишь как первое приближение, поскольку основаны на большома числе

условных допущений и прощений. Причиной этому является тот факт,

что данные методы не позволяют честь множество факторов, являю-

щихся специфическими для реальных вакуумных систем, а именно: га-

зовыделение и поглощение газов всеми стенкамиа вакуумного объема;

память многих материалов по газам, существенно влияющая на вид ма-

тематической модели элемента;а напуск реакционныха технологических

газов, локальный нагрев и охлаждение отдельных частей ВС, следо-

вательно - неоднородность газового состава по рабочему объему ВС.

Существенным недостаткома также является возможность получения с

помощью электрической модели лишь частных решений дифференциальных

уравнений, что накладывает свои ограничения на множество приемле-

мых для рассмотрения структурных схем ВС.

Существенной особенностью, затрудняющей создание САПР ВС, яв-

ляется отсутствие многих количественных зависимостей между показа-

телями качества ВС и проектными параметрами, также слабая струк-

туризация и формализация процессов проектирования, для которых ха-

рактерны логические рассуждения и описания ситуаций или объектов

на естественном языке. Сложность создания подобныха зависимостей

заключается в необходимости проведения больших серий дорогостоящих

- 32 -

экспериментов, а также невозможности обработки эмпирических данных

вследствие малых серий, иногда никальности, выпускаемого ваку-

умного оборудования. Следовательно, решение проблемы автоматизации

начальных этапов проектирования ВС в большей степени базируются на

интуитивно-эмпирическом подходе.

Таким образом, детальный анализ накопленного опыта в области

втоматизации проектирования ВС позволил сделать вывод, что стра-

нить недостатки, препятствующие созданиюа эффективной САРа ВС,

обеспечить структурно-параметрический синтеза и моделированиеа ВС

произвольной структуры са высокойа степенью достоверности и опти-

мальности, возможно лишь создав высокоинтеллектуальнуюа САПР, со-

держащую в своем составе экспертные компоненты, которые позволяют

формально представить и программно реализовать эмпирические зна-

ния, также эвристические правила и приемы, используемыеа высоко-

квалифицированными специалистами при разработке вакуумного обору-

дования в традиционном ручном проектировании.

1.4. Анализ способов представления конструкторских знаний.

Эффективная экспертная поддержка разрабатываемой интеллекту-

льной САПР ВС невозможна без выбора рационального способ предс-

тавления инженерных знаний конструктора данной предметной области.

Можно сформулировать двеа группы требований к системе предс-

тавления инженерных знаний [85]. Требования первой группы предпо-

лагают: универсальность, целостность и открытость системы предс-

тавления знаний. Эта группа требований способствует повышению эф-

фективности и высоким эксплуатационным характеристикама разрабаты-

ваемой системы. Вторая группа требований регламентирует функцио-

нальные возможности системы и является определяющей при практичес-

кома использованииа САПР. Требования второй группы подразумевают

- 33 -

обеспечение следующих факторов:

- адекватности отображения предметной области, т.е. такого

описания, при котором возможно моделирование любых процессов, про-

исходящих ва данной предметной области и существенных для выделен-

ного класса задач;

- естественной формы описания предметной области ва системе

знаний, позволяющейа создать добный для человека интерфейс с вы-

числительной системой в процессе постановки и решения задач;

- многоуровневости описания предметной области, обеспечиваю-

щего решение сложных задач проектирования, характеризуемых динами-

ческим изменением системы знаний;

- сочетания процедурных и декларативных методов в одной сис-

теме знаний, позволяющей, с одной стороны, достаточно просто опи-

сать основные понятия и терминологию предметной области, а с дру-

гой стороны, задать функциональные зависимости и конструкторские

действия при принятии решений, характерных для данной области.

Различают два типа инженерных знаний, определяющих способы их

формального представления (декларативные и процедурные знания).

Декларативный подход к описанию знаний более понимаем экспер-

тами в конкретной предметной области, но вместе с тем требует соз-

дания процедур поиска решений в зависимости от поставленных целей.

Процедурный подхода к представлению знаний позволяет достаточно

просто получить требуемое решение, но вызывает необходимость до-

полнительной работы эксперт по соответствующей интерпретации

предметной области. Он также менее нагляден по сравнению с декла-

ративным.

К декларативному способу представления знаний можно отнести

логический метода иа семантические сети. Типичным представителем

процедурного способ являются продукционныеа системы. Фреймовый

- 34 -

способ представления знаний определенным образом сочетает в себе

декларативный и процедурный подходы.

Следовательно, выбора того или иного способа представления

знаний во многом определяется информационной спецификойа описывае-

мой предметной области и того класса задач, которые предстоит ре-

шать с использованием создаваемой базы знаний.

Анализ литературных источников позволил выделить минимальный

состав знаний, необходимых конструктору при проектировании техни-

ческих объектов практически любой предметной области:

- свойства объектов конструирования, окружения иа пространс-

твенно-временные соотношения между ними;

- словия синтеза объектов конструирования, содержащих описа-

ния структурных элементов, образующих синтезируемый объект, их ок-

ружения, также пространственно-временные отношения между ними и

порядок этих отношений;

- зависимости между свойствами объектов конструирования всех

уровней иерархии;

- зависимости между свойствами, объектамиа и пространствен-

но-временными отношениями объектов.

Среди основных форм традиционного представления конструктор-

ских знаний можно выделить следующие: текст, графическое изображе-

ние, формулы и таблицы. Более подробный семантический анализа ос-

новных форма представления знаний выделяет конкретные виды конс-

трукторских знаний (таблица 1.2).

При глубленном рассмотрении основных видов и форм традицион-

ного представления инженерныха знаний можно выделить следующие их

особенности:

- отсутствие ниверсальной теории, адекватно описывающей про-

цессы конструирования, не позволяет сформулировать знания о пред-

метной области в виде единой строгой математической модели и форме

.

- 35 -

Таблица 1.2.

Основные формы традиционного представления конструкторских

знаний.

┌───┬────────┬──────────┬───────────────────────────────────┐

│ N │ Формы Виды │ Содержание │

│п/п│ знаний │ знаний │ │

├───┼────────┼──────────┼───────────────────────────────────┤

│ 1 │ Текста │ Описание │ Наиболее распространенный вид │

а │ │ │ знаний, используемый для задания │

а │ │ │ объектов, их свойств и отношений │

а │ │ │ между свойствами. │

а │ ├──────────┼───────────────────────────────────┤

а │ │ Утвержде-│ Является результатом анализ │

а │ ние │ существующих закономерностей и │

а │ │ │ содержит, как правило, условия │

а │ │ │ синтеза объектов. │

а │ ├──────────┼───────────────────────────────────┤

а │ │ Пример │ Описание отношений между объектами│

а │ │ │ с конкретными числовыми значениями│

├───┼────────┼──────────┼───────────────────────────────────┤

│ 2 │ Графи- │ Чертеж │ Отражает геометрические свойств │

а │ ческое │ (схема, │ объектов и/или пространственные │

а │ изобра-│ рисунок) │ отношения между ними. │

а │ жениеа ├──────────┼───────────────────────────────────┤

а │ │ График │ Содержит сведения об изменении │

а │ │ │ свойств объектов в процессе прос- │

а │ │ │ транственных и временных отношений│

а │ ├──────────┼───────────────────────────────────┤

а │ │ Фотогра- │ Является иллюстративным материалом│

а │ │ фия │ в конструировании. │

├───┼────────┼──────────┼───────────────────────────────────┤

│ 3 │ Формула│ Теорети- │ Дает количественную оценку свойств│

а │ │ ческая │ и отношений, также отражает │

а │ │ зависи-а │ объективные закономерности взаимо-│

а │ │ мость │ действия объектов. │

а │ ├──────────┼───────────────────────────────────┤

а │ │ Эмпири-а │ Получается статистической обработ-│

а │ │ ческая │ кой имеющихся экспериментальных │

а │ │ завис. │ данных. │

├───┼────────┼──────────┼───────────────────────────────────┤

│ 4 │ Таблица│ │ Наиболее естественная форма хране-│

а │ ──── │ ния эмпирических знаний об │

а │ │ │объектах, их свойствах и отношениях│

└───┴────────┴──────────┴───────────────────────────────────┘

- 36 -

наиболее подходящей для машинной обработки;

- эмпирический характера большинств конструкторских знаний

ограничивает возможность их обобщения, снижает степень иха досто-

верности и тем самым приводит к нечеткости знаний;

- зависимость количественных знаний от конкретныха производс-

твенных условий существенно влияет на проектное решение для раз-

личных производств;

- отсутствие научно-обоснованной систематизации и структури-

зации при изложении знаний конструирования в учебниках иа моногра-

фиях;

- описание объектов и ситуаций на качественном языке, т.е. с

использованием смысловой информации, которая не может быть предс-

тавлена количественно;

- большой объем инженерных знаний, которые в различных источ-

никах зачастую неодинаковы, дублируют, дополняют, а иногда и про-

тиворечат друг другу;

- существование постоянного процесса эволюции конструкторских

знаний;

- преобладание декларативного характера описания знаний над

процедурным;

- многозначность и многообразие терминов и отсутствие единс-

тва по терминологическим вопросам.

Многообразие и особенности видов и форм знаний конструирова-

ния таковы, что невозможно казать единого способ представления

знаний, эффективного для всех видов и форм знаний. Следовательно,

наиболее целесообразным является смешанный способа представления

знаний, в котором одновременно присутствует декларативная и проце-

дурная информации. Наиболее логичным с этой точки зрения представ-

ляется способ организации знаний о предметной области в виде фрей-

- 37 -

мовых моделей, построенных над семантическими сетями, что позволя-

ет эффективно сочетать в модели знаний следующие преимущества раз-

личных систем представления.

- высокийа уровень структуризации знаний, позволяющий доста-

точно просто описывать знания, содержащиеся в виде классификато-

ров, иерархических структур и древообразных схем;

- естественность формы иерархического представления и наг-

лядность знаний, соответствующих семантике предметной области;

- высокие адаптационные свойства и гибкость базы знаний;

- объединение декларативного и процедурного способов предс-

тавления знаний;

- возможность представления обобщенных знаний;

- возможность представления нечетких знаний о предметной об-

ласти.

Таким образом, актуальным является создание оригинальной сис-

темы представления и манипулирования конструкторскими знаниями,

позволяющая реализовать в себе все вышеописанные принципы построе-

ния системы знаний с четом особенностей, присущих различным типам

инженерных знаний.

ВЫВОДЫ

1. Пронализированы характерные области и условия применения

ВС в различных типах оборудования. становлено, что в большинстве

случаев конструктивная реализация ВС определяет основные функцио-

нальные свойства технологического оборудования в целом.

2. Обоснована необходимость автоматизацииа начальныха этапов

проектирования ВС, во многом определяющих качество будущих проект-

ных решений (см. приложение 1).

3. Проведена анализа и классификация различныха подходова к

- 38 -

проблеме структурного синтеза. становлено, что в словиях неопре-

деленности функций практическое их использование на начальных эта-

пах проектирования затруднено.

4. Определено, что са четом особенностей ВС целесообразным

является разработка интеллектуальной САПР ВС с экспертной системой

поддержки основных процедур синтеза, предусматривающих выделение

базовой структуры из обобщенной модели с последующей ееа трансфор-

мацией на основе определенных эвристических правил генерации.

5. Осуществлен анализ работ по автоматизацииа проектирования

ВС. Вскрыты недостаткиа существующих разработок, заключающиеся в

отсутствии системного подхода к проблеме проектирования ВС и комп-

лексного анализа ВС как неотъемлемой функциональной части конкрет-

ной технической системы.

6. Определены особенностиа автоматизации проектирования ВС,

заключающиеся в слабой структуризации и формализацииа предметной

области и основных проектных процедур.

7. Вскрыты особенности представления инженерных знаний, зак-

лячающиеся в эмпирическом характере большинства знаний и невозмож-

ности представления конструкторских знаний о предметной области в

виде единой строгой математической модели.

8. Проведена анализа способова представления конструкторских

знаний, показавший, что для вакуумного оборудования наиболее при-

емлемым является фреймовая модель представления знаний, построен-

ная над семантической сетью.

.

- 39 -

2. КОНЦЕПТУАЛЬЫй АНАЛЗа ВАКУУМНХа СИСТЕМ

2.1. Системная модель ВС.

Проведение целенаправленного рационального синтеза ВС, являю-

щейся сложной многоуровневой иерархической системой, требует сис-

темного подхода к анализу ВС при проектировании, что позволяет

учесть все многообразиеа взаимозависимых аи часто противоречивых

факторов [86].

Проведение концептуального анализ объект проектирования

предполагает разрешение ряда проблем, именно:

- декомпозиция ВС на типовые функциональные элементы и модули

(ФМ);

- выявление свойств выделенных элементов, также параметров

и признаков их характеризующих;

- нахождение всех взаимосвязей свойств Са иа ее структурных

элементов;

- построение на основе найденных зависимостей свойств матема-

тических моделей функционирования ВС в целом и ее ФМ ва частности,

существенных целей и критериев;

- выявление существенных для процесса извлечения знаний приз-

наков и свойств описания объекта.

Необходимость решения поставленныха задача требуета создания

четко структурированного описания Са ва виде системной модели,

всесторонне вскрывающей все необходимые для качественного проекти-

рования аспекты ВС.

Задач структурно-параметрического синтез Са относится к

начальным этапам процесса проектирования, на 70-80 %а формирующим

облик будущего изделия [37]. Работа на начальных этапах ведется на

- 40 -

уровне технического предложения, не предусматривающего детальной

проработки проектируемого объекта. Следовательно, достаточно рас-

сматривать Са в виде двухуровневой системы "ВС - функциональные

модули".

Системная модель ВС, необходимая для выявления и раскрытия ее

системных характеристик, также отношений между ними, в зависи-

мости от поставленной цели (описание, анализ или синтеза объекта)

на начальных этапах проектирования может быть двух видов [87]:

- системная модель, описывающая ВС как объект проектирования

(ВС 4о 0);

- системная модель ВС, как необходимая информация для процес-

са проектирования (ВС 4п 0);

Системная модель описания ВС как объекта проектирования сов-

мещает структурно-параметрическое (статическое- 7S 0) и функциональное

(динамическое- 7F 0) описания.

Причем, функциональное описание ( 7F 0)а Са полностью определя-

ется ееа структурно-параметрическим описаниема ( 7S 0), поскольку

функциональные свойства любого объекта напрямую зависят ота струк-

туры ТО, также от значений свойств его структурных составляющих.

И наоборот, функциональное описание объекта неоднозначно определя-

ет его структурное описание, что является основой развивающегося в

конструировании функционального подхода. Следовательно, связь этих

описаний представляет собой однозначное соответствие f:а  7S  0─ 76 F 0.

Формально двухуровневую системнуюа модель для описания ВС

можно представить в виде следующих соотношений [87]:

 7(

 72 0 { 7  5k 7S 5i 0 = <  5k 0I, 5k 0F, 5k 0S, 5k П, 5k 0Z, 5k 0C > 5i 6, 0а  6  0k=0,1; i=1,n 4k 0 }

ВС 4о 7  0= 7 * 0 (2.1)

 72 0 {  5k 7F 5i 0 = <  5k 0W 4вх 0, 5k 0W 4вых 0, 5k 0Z 5ф 0, 5k 0G, 5k 0H,T > 5i 6, 0 k=0,1; i=1,n 4k 0 }

 79

- 41 -

где индексы k = 0,1 - соответственно нулевой или первый ров-

ни членения, представляющие ВС как целое или на ровне ее функцио-

нальных модулей (ФМ);а i - i-й ФМ, входящий ва ВС на первом ровне

членения; n 4k 0 - число ФМ на данном ровне членения (при k=0 - n 4k 0=1);

I -а множество имен ФМ;а F - множество функций ФМ;а S - множество

структур;а П - множество признаков, описывающих компоненты систем-

ной модели на качественном уровне; Z - множество свойств; С - мно-

жество отношений связи ВС (ФМ) с окружением;а W 4вх  0- входные дейс-

твия окружения на ВС (ФМ);а W 4вых  0- выходные действия системы (ФМ)

на окружение; Z 5ф  0- состояние ВС (ФМ), описывающее значения свойств

объекта в данный момент времени;а G - оператор выходов; Н - опера-

тор перехода; Т - время.

Первая строк системы отношений (2.1) описывает ВС и ФМ как

целое, вторая строка дает системное описание функционирования ВС и

ФМ как целостной структуры и как структурных составляющих.

Множество признакова П представляет собой объединение следую-

щих подмножеств:

П =  4f П  7u 0  4s П  7u 0  4z П  7u 0  4c П,

где  4f П - множество функциональных признаков;а  4s П - множество

структурных признаков, характеризующих отношения;а  4z П - множество

признаков свойств объекта;  4c П - множество признаков связей.

Оператор выходов определяется следующим образом:

G: T  7& 0 Z 5ф 0  7& 0 W 4вх 0 ─ 76 0 W 4вых 0,

т.е. она позволяет определить параметры выходных процессов по

параметрам начального состояния и входных действий.

Оператор переходов представляет собой отображение:

Н: T  7& 0 Z 5ф 0  7& 0 W 4вх 0 ─ 76 0 Z 5фа  0,

 5tо t

т.е. определяет состояние ВС (подсистемы) в момент времени t

по параметрам начального состояния (t 4o 0) 4  0и входных воздействий.

- 42 -

Таким образом, с помощью этих операторов можно построить раз-

личные равнения функционирования, зная содержание компонентов Z 5ф 0,

W 4вх 0, W 4вых 0 и отношения между ними.

Графическое представление двухуровневой системнойа модели,

объединяющей статическое (структурное)а и функциональное описания

ВС как объекта проектирования приведено на рис. 2.1.

Системная модель, представляющая информацию о ВС, необходимую

для процессов проектирования иа конструирования (ВС 4п 0) имеета не-

сколько иной вид. Это связано с тем, что становить функциональные

зависимости (операторы выходов и перехода)а для еще не существую-

щего объекта не представляется возможным, поскольку предполагается

вообще говоря, что структура объекта не известна. Однако, сущест-

вуют необходимые ресурсы (известные прототипы, типовые структурные

элементы), которые служат основой для модернизации и синтеза новых

решений при проектировании ВС. Следовательно, существует возмож-

ность раскрытия неизвестных операторов выходов иа переходова через

функциональные элементы ВС на основе информации из системной моде-

ли, описывающей ВС как объект (модель ВС 4о 0).

Таким образом, для формирования требуемых зависимостей сис-

темная модель проектирования должна содержать еще компоненты, ха-

рактеризующие структуруа процесс функционирования ВС (S 4ф 0), а

также все взаимосвязи между элементами, их свойствами и свойствами

окружения, что позволяета построить уравнения проектирования и

функционирования, на основе которых осуществляется синтез проекти-

руемой системы.

Для выбор наилучшей структуры из множества синтезированных

или прототипа ВС необходимо введение в модель критериев, позволяю-

щих оценить эффективность принимаемых проектных решений.

На основе вышесказанного системная модель ВС, как необходимая

информация для процессова проектирования иа конструирования ВС,

.

- 43 -

 20-й ровень

┌ 7 7 0 ── 7 7 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0┐

 77  0  7 7

│ o  5o 0O │

 77  0а  7 %  0  7 7

│  5o 0C │ │

 77  0а  7 ^  0  7 7

╔═══════╤════════════════════════════════════════════════╗ │

 77а  0║ 5o 0I (ВС)│ 7  0  7  0║ 7 7

╟───────┘ ║ │

 77а  0║ 7  0  7  0║ 7 7

║ ┌──────────────────────────────────────────┐ ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7  0а  5o 7S 0  7  0│ 7  0║ 7 7

║ └──────────────────────────────────────────┘ ║ │

 77а  0║ 7  0 Структурно-параметрическоеа  7  0║ 7 7

║ описание ║ │

 77а  0║ 7  0────────────────────────────────── 7  0║ 7 7

║  7  0 Функциональное ║ │

 77а  0║ 7  0 описание  7  0║ 7 7

║ ┌────────────────────────────────────────────────┐ ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7  0  7  0  7  0│ 7  0║ 7 7

║ │  5а  0  5o 7F 0 ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7  0  7  21-й ровень 0а  7  0│ 7  0║ 7 7

║ ┌  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0┐а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7а  0а  7  0  4 o 7  0  7  0  7  4o 7  0  77 0  7  0│ 7  0║ 7 7

║ │  51 0O 5i 0  7% 0  51 0O 5j 0  7% 0 а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7 ^ 51 0C 5i 7  0  7 ^ 51 0C 5j 7  0  77 0  7  0│ 7  0║ 7 7

║ а ╔═══╤═══════╗ ╔═══╤═══════╗ а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7  0║ 51 0I 5i 0│  7  0║ 7  0  7  0║ 51 0I 5j 0│ 5  7  0а ║  77а  0│ 7  0║ 7 7

║ а ╟───┘ ║ ╟───┘ 5  0 ║ а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7  0║ 7  0┌───────┐ 7  0║ 7  0  7а  0а ║ ┌───────┐ 7  0║ 7 7а  0│ 7  0║ 7 7

║ а ║  51 7S 5i 0а │ ║ ║  51 7S 5j 0а │ ║ а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7  0║ 7  0└───────┘ 7  0║ 7  0  7  0║ 7  0└───────┘ 7  0║ 7 7а  0│ 7  0║ 7 7

║ а ║ ───── ║ ║ ───── ║ ║ │

 4o 0 ║  7а  0│  41 i  0 ║ ┌───────┐ ║ 41 i  0 ║ ┌───────┐ ║  41 j  0  7  0║ 4o

W 4вх 0║ W 4вх  0║ │ │ ║ W 4вых 0  4║ 0 │ │ ║а W 4вых 0а ║ 4  0W 4вых

─────── 76 0┤ 7  0────── 76 0┤ 7а  51 7F 5i 7а  0├──── 76 0    0─── 76 0┤ 7а  51 7F 5j 7а  0├────── 76  0├─────── 76

║ а ║ └───────┘ ║  51 0W 5j 0 ║ └───────┘ ║ а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7а 7а а 0╚═══════════╝  5вх 0╚═══════════╝ 7 7а  0│ 7  0║ 7 7

║ └  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0┘а ║ │

 77а  0║ 7  0│ 7  0  7  0│ 7  0║ 7 7

║ └────────────────────────────────────────────────┘ ║ │

 77а  0║ 7  0  7  0║ 7 7

╚════════════════════════════════════════════════════════╝ │

 77 а 0  7  0  7 7

└  77 0 ── 7 7 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ┘

Рис. 2.1. Двухуровневая системная модель ВС.

- 44 -

должна иметь следующий вид [87]:

 7( 0 {  5k 0L 5i 0а, k=0,1; i=1,n 4k 0 }

 72

 72 0 { 7  5k 7S 5i 0 = <  5k 0I, 5k 0F, 5k ТО 5* 0, 5k 0A, 5k 0G, 5k 0U, 5k П, 5k 0Z, 5k 0C, 5k 0W, 5k 0Q > 5i 6,

 72

ВС 4п 7  0= 7 * 0 k=0,1; i=1,n 4k 0 } (2.2)

 72

 72 0 {  5k 7F 5i 0 = <  5k 0W 4вх 0, 5k 0W 4вых 0, { 5k+1 7F 5i 0} , 5k 0S 4ф 0, 5k 0Z 5ф 0, { 5k+1 0Z 5ф 0}, 5k 0Z 4ф,

 72 5  0  5 i

 79 0  5k 0Z 4о 0, 5k 0R,T > 5i 6, 0 k=0,1; i=1,n 4k 0 }

где L - множество целейа проектирования Са (ФМ)а н k-ом

иерархическом уровне;а ТО 5*  0- множество известных ТО на k-ом ровне

членения ВС; A - множество абстрактныха функциональныха элементов;

G - множество геометрических элементов, однозначно соответствующих

бстрактным; U - множество отношений между элементами (следова-

ния, совместимости, включения и т.д.);а W - множество соответ-

ствий, определяющих равнения проектирования, конструирования и

функционирования; Qа - множество соответствий, оценивающих эффек-

тивность проектируемого объекта; { 5k+1 7F 5i 0} - множество системных мо-

делей функционирования н следующема (k+1 - ом) ровне членения

Са (ФМ);а S 4ф 0 - структур процесс функционирования объекта;

{ 5k+1 0Z 5ф 0} 5  0- множество состояний технических подсистем; Z 4ф  0- множест-

во свойств, характерных для процессов афункционирования; Z 4o  0- 4  0мно-

жество свойств окружающей среды эксплуатации; R - множество усло-

вий существования и прекращения процесса; смысл других обозначений

был раскрыт ранее.

Проблема структурирования и формализации описания ВС выдвига-

ет в качестве основной задачи выявление логических, регрессионных

или функциональных зависимостей между свойствами ВС и его функцио-

нальных элементов, также взаимосвязей их параметров и требований

с словиями внешнего окружения.

Построенная системная модель позволяет перейти к формализации

- 45 -

установленных отношений, используя широко известный аппарат мате-

матического анализа, дискретной математики и математической логи-

ки, для проведения структурно-параметрического синтеза конструкции

ВС. Методик этого процесса основана на детальном раскрытии и на-

полнении конкретным содержанием всех компонентов системной модели,

также трансформации ее на этой основе ва соответствующую (в за-

висимости от поставленных целей) концептуальную модель ВС [88].

Поскольку концептуальная модель (КМ), являясь обобщением мно-

жеств математическиха моделей, описываета целые классы ТО, то

формирование КМ должно осуществляться коллективом независимых экс-

пертов, взаимно дополняющих и точняющих друг друга. Т.е. КМ - это

бстрактное обобщениеа частныха Ма различных разработчиков одной

предметной области [89]. Разработанная таким образом КМ в дальней-

шем должна являться общей для всех специалистов, которые на основе

экспертных знаний настраивают ее на конкретные словия данного ок-

ружения.

2.2. Функции и структуры ВС.

2.2.1. Функции ВС.

Основным компонентом, аявляющимся ядром системной моделиа ВС

(см. выражение (2.1))а иа характеризующима назначение технического

объекта любого уровня иерархии, является выполняемая ТО функция.

Понятие функции F объекта определяется двояким образом, как

потребительская - F 4п  0и техническая - F 4т  0функции ТО [35,87].

Потребительская функция F 4п  0- это производимое То действие,

приводящее к реализацииа интересующей человека потребности, т.е.

назначение ТО.

Техническая функция F 4та  0- описывает внутрисистемные действия

- 46 -

между элементами ТО, приводящие к реализации его потребительской

функции F 4па  0путем преобразования некоторого входного воздействия,

т.е. однозначно описывается в виде оператора выходов:

F 4т 0: T  7&  0Z 5ф  7& 0 W 4вх  0─ 76  0W 4вых 0.

Развивая работу [35], описание потребительской функции любого

ТО, и в частности ВС, можно представить в виде четверки множеств

следующего вида:

F = < D, X, H,  4f П 4  0> (2.3)

где Dа -а множество действий, производимых ВС и приводящих к

желаемому результату; X - множество объектов (операндов), н ко-

торые эти действия направлены;а H - множество особых словий и ог-

раничений выполняемыха действий;а  4f Па -а множество функциональных

признаков, позволяющиха конкретизировать и иерархически структури-

зовать описание функции ВС (ФМ).

В конкретнома описании функции ТО любого ровня могут отсутс-

твовать компоненты H и  4f П при словии, что их значения не лимити-

рованы или информация о них очевидна и однозначно вытекает из зна-

чений D и X.

Реализация обобщенной потребительской функции ВС  5о 0F - "форми-

ровать вакуумную среду определенного состава" - через ее техничес-

кую функцию позволил н основе признака "сложность функции" и

всестороннего анализа опыта конструирования разработчиков Са раз-

личных отраслей выделить множества действий -а D = { D 5i 0, i=1,9 },

операндова -а X = { X 5i 0, i=1,9 }а и окружения -а H = { H 5i 0, i=1,9 }

(таблица 2.1), характеризующиха девять рабочиха функций первого

иерархического уровня:  5o 0F = {  51 0F 5i 0, i=1,9 }.

Дальнейшее разбиение понятия функции Са признаком "значи-

мость" формирует два подмножества рабочих функций - основные  51 0F 4o  0и

 4i

вспомогательные  51 0F 4в 0:а  51 0F =  51 0F 4о 0  7u  51 0F 4в 0, где  51 0F 4о 0 = {  51 0F 4о 0, i=1,5 },

.

- 47 -

Таблица 2.1.

Описание обобщенной функции ВС.

┌────┬───┬───────────────────────────────────────────────────────┐

│ а │ К о м п о н е н т ы │

│ ТО │ N ├───────────┬──────────────┬──────────────┬─────────────┤

│ │п/п│ D │ X │ H │ П │

├────┼───┼───────────┼──────────────┼──────────────┼─────────────┤

│ │ 1 далять │ Газы и пары │ Из вакуумного│  4f П: │

│ а │ │ │ объем │- значимость;│

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤- важность. │

│ │ 2 │ Разобщать │ Полости эле- │ Вакуумно-гер-│ П 4d 0: │

│ а │ и сообщать│ ментов ВС │ метично │- способ дей-│

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤а ствия; │

│ │ 3 │ Напускать │ Газы и пары а│ В/из вакуум- │- место дей- │

│ а │ и │ ной среды ствия; │

│ а │ выпускать │ │ дозированным │- степень │

│ а │ │ потоком действия;а │

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤- характер │

│ ВС │ 4 │ Сообщать │ Полости эле- │ Вакуумно-гер-│  7  0действия;а │

│ а │ │ ментов ВС метично │- режим дей- │

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤а ствия. │

│ │ 5 │ Содержать │ Технологичес-│ Вакуумно-гер-│ П 4x 0: │

│ а │ │ кие элементы метично │- тип операн-│

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤а да; │

│ │ 6 │ лавливать│ Газы и пары │ Между эле- │- вид операн-│

│ а │ │ │ ментами ВС да; │

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤- состояние │

│ │ 7 │ Измерять │ Газы и пары │ Давление в операнда. │

│ а │ │ │ вакуум. среде│ П 4h 0: │

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤- вид среды; │

│ │ 8 │ Передавать│ Энергию │ В вакуумную │- температура│

│ а │ │ │ среду среды; │

│ ├───┼───────────┼──────────────┼──────────────┤- характерис-│

│ │ 9 │ далять │ Газы и пары │ Из материала тика среды.│

│ а │ │ │ в вак. объем │ │

└────┴───┴───────────┴──────────────┴──────────────┴─────────────┘

- 48  4i

 51 0F 4в 0 = {  51 0F 4в 0, i=6,9 }а (таблица 2.2).

Множество основных функций  51 0F 4о  0первого ровня иерархии задает

принцип функционирования и общую структуруа ВС. Вспомогательные

функции  51 0F 4ва  0способствуют лучшению качества реализации основных и

подключаются в функциональную структуру ВС только по мереа необхо-

димости.

Таким образом, глобальные функциональные признаки "сложность"

и "значимость"а позволяют осуществить декомпозицию обобщенной пот-

ребительской функции ВС по ровням иерархии описания.

Конкретизация описательной формулировки функции любого ровня

членения, также составление подробного словаря функций ВС и ее

ФМ осуществляются на основе анализа эволюционного развития ВС (см.

п. 1.1) путем разбиения понятия функции признаками действия - П 4d 0,

операнда - П 4x  0и объектов окружения, характеризующих словия выпол-

няемых действий - П 4h 0. Конкретное описание функции на данном ровне

ее иерархии определяется вектором значений казанныха признакова в

пространстве П 4d  7&  П 4x  7&  П 4h 0.

Практически н всеха уровнях функциональной конкретизации ВС

используются следующие множества инвариантных признаков П 4d 0, П 4x 0, П 4h 0:

П 4d  0= < способ действия, место действия, степень действия, ха-

рактер действия, режим действия >;

(2.4)

П 4x 0 = < тип операнда, вид операнда, состояние операнда >;

П 4h 0 = < вид среды, температура среды, характеристика среды >.

Конкретные множества признаков, используемых для функциональ-

ного описания, сформированы н базе инвариантных и представляют

собой модификацию множеств (2.4).

Множества существенных признаков П 4d 0, П 4x 0, П 4h  0и их значений для

функций первого уровня функциональной иерархии Са {  51 0F 5i 0, i=1,9 }

представлены в таблице П.2 приложения 2.

Большая мощность множества конкретных функциональных формули-

.

- 49 -

Таблица 2.2.

Рабочие функции первого ровня иерархии ВС.

┌─────────┬───┬────────────────────────────────┬─────────────────┐

│ Функция │ N │ Соподчиненные функции │ Соответствующий │

│ │п/п│ │ класс ТО - (ФМ) │

├─────────┼───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ │ │

│ │  _Основные . │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 1 │ 51 0F 51 0 - далять газы и пары из │ Насосы │

│  5о 0 вакуумного объем │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 2 │ 51 0F 52 0 - разобщать и сообщать гер- │ Вакмная │

│  5o 0а метично полости элеметов ВС коммутационная │

│ │ │ аппаратур │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 3 │ 51 0F 53 0 - напускать и выпускать газы│ │

│  5o 0а и пары в/из вакуумной среды│ Натекатели │

│ │ дозированным потоком │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 4 │ 51 0F 54 0 - сообщать полости элементов│ Коммуникацииа │

│  5o 0 ВС │ │

 5o 0F ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 5 │ 51 0F 55 0 - содержать вакуумно-герме- │ Рабочие │

│  5o 0 тично элементы технологи- │ камеры │

│ │ ческого процесс │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ │ │

│ │  _Вспомогательные  . │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 6 │ 51 0F 56 0 - лавливать газы и пары │ Ловушки │

│  5в 0 между элементами ВС │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 7 │ 51 0F 57 0 - измерять давление газов и │ Вакууметры │

│  5в 0 паров в вакуумной среде │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 8 │ 51 0F 58 0 - передавать энергию в │ Вводы │

│  5в 0 вакуумную среду │ │

│ ├───┼────────────────────────────────┼─────────────────┤

│ │ 9 │ 51 0F 59 0 - далять газы и пары из а Нагреватели │

│  5в 0а материала в вакуумный объем│ │

└─────────┴───┴────────────────────────────────┴─────────────────┘

- 50 -

ровока в пространстве признаков  4f П  7&  П 4d  7&  П 4x  7&  П 4h  0даже для первого

иерархического уровня членения ВС вызывает необходимость использо-

вания методов комбинаторного анализа и, как следствие, не позволя-

ет привести в работе полный перечень функций этого этапа.

Ва качестве пример формирования представим детализацию ос-

новной функции  51 0F 51  0" далять газы и пары из вакуумного объем ",

 5о

конкретизируя ее формулировку следующим набором значений признаков

(см. табл. П.2 приложения 2):

 41

П 4d  0(Способ действия) = { механический, химический, физико-химичес-

кий, электрофизический };

 42

П 4d  0(Место действия) = { непосредственного действия, даленное от

объекта };

 43

П 4d  0(Степень действия) = { низкий вакуум, высокий вакуум, сверхвы-

сокий вакуум };

 44

П 4d 0 (Характер действия) = { далять, связывать };

 45

П 4d  0(Режима действия)а =а { непрерывный, кратковременный, повтор-

но-кратковременный };

 41

П 4x 0 (Тип операнда) = { газы, пары, газо-паровая смесь };

 42

П 4x 0 (Вид операнда) = { химически активный, инертный, агрессивный };

 43

П 4x  0(Состояние операнда) = { вязкостный режим, молекулярно-вязкост-

ный режим, молекулярный режим };

 44

П 4x 0 (Характеристика операнда) = { масляный, безмасляный };

 41

П 4h  0(Температура среды) = { прогреваемая, непрогреваемая, охлаждае-

мая };

 42

П 4h 0 (Электромагнитные возмущения) = { есть, нет };

 43

П 4h 0 (Вибрации) = { есть, нет }.

 41 1

Подставляя значения признаков в абстрактную функцию F 4o  0"уда-

лять газы и пары из вакуумного объема", имеем одно из описаний

следующего вида "непрерывно далять механическим способома удален-

- 51 -

ную химически активнуюа газо-паровую смесь в молекулярном режиме

течения до достижения в непрогреваемом объеме безмасляного высоко-

го вакуум приа отсутствии электромагнитных возмущений и допусти-

мости небольшой вибрации", что соответствует ТО "турбомолекулярный

высоковакуумный насос".

Вводя другие значения признаков из признакового пространства

П 4d  7&  П 4x  7&  П 4h  0 получают все множество конкретных описаний абстракт 41 1

ной функции F 4o 0, также множество соответствующиха им ТО (сущест-

вующих или еще не созданных). Такима образома можно генерировать

пространство возможныха функциональных описаний ТО и анализировать

соответствие качественных описаний существующих ТО их виду.

Подобное разбиение признаками базовых рабочих функций позво-

ляет сформировать иерархическое дерево функций ВС, как необходимо-

го средств для поиска и анализа технических решений. Графически

дерево функций представляет собой двудольный граф, имеющий в своем

составе вершины двуха типов (рис. 2.2):а вершины "И", описывающие

отношения включения множества функций более низкого ровня { 5 i+1 0F 5j 0,

j = 1,n 4l 0 }а в описание соответствующей функции надуровня  5i 0F 5l 0, где

n 4l  0- общее число соподчиненных функций рабочей функции  5i 0F 5l 0, так-

же вершины "ИЛИ", характеризующие варианты конкретизированного

описания функцииа текущего ровня (родо-видовые отношения)а  5i 0F 5l 0:

 4i l

{  4j 0F, j = 1,k 4li  0}, где k 4li  0- число конкретных описаний функции,

полученных разбиением функции  5i 0F 5l  0признаками  4f П, П 4d 0, П 4x 0, П 4h 0. При

этом, путь по графу от вершины "И" до терминальной вершины типа

"ИЛИ" на данном ровне определяет конкретный ТО воплощения функции

 5i 0F 5l 0.

В свою очередь, свойство функции соответствовать определенным

объектам используется при поиске семейства и классова ВС (ФМ), ко-

торые различаются присваиваемыми им именами;а т.е. существует од-

нозначное соответствие между классом, описываемым именем объектов

.

- 52 -

┌ 7 7 0 ── 7 7 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0┐

 77  00-й ровень 7  0  7 7

│ ────────────────────────────────────────────────────────а │

 77  0а  7  0  7  0  7 7

│ Обобщенная функция ВС  4о 0  5o 0F │

 77  0а  7  0  7  0  7 7

──────────────────────────────────────────────────────── │

 77а  0  7а 7

│ "сложность" ─ 76 0  75 0─ │

 77а  0 1-й ровень  7 7

│ ─────────────────────────────────── ──────────────│

 77а  0 -------------------------- ------- 7 7

│  41 0  42 0  41 0  42 0  41 0  42 0а  41 0  42 0а  41 0  41 0  5  0  41 0  46 0а  4 1 0  47 0 │

 77а  0  41x 0F 4o 5  41n 0F 4o 5  411 0F 4o 5  0  41 0F 4o 0 F 4o 0  5  0а F 4в 5  4  0  41 0F 4в 0  7а 7

│ │

 77  0..  5o 0...  5o  0...  5o 0  5o 0  5  0а  5o 0  5o 0  4  5o 0а... 7а 7

│ │

 77а  0  41 0  42 0  41 0  42 0  41 0  42 0а  41 0  42 0а  41 0  42 0  7  0а  41 0  47 0а  4 1 0  47 0  7а 7

│  41y 0F 4o 0  5а  41m 0F 4o 5  412 0F 4o 5  0  42 0F 4o 0 F 4o 0  5  0а F 4в 5  0  4 2 0F 4в 0 │

 77а  0  7  0  7а 7

│ ..  5o 0...  5o  0...  5o 0  5o 0  5  0а  5o 0  5o 0  4  0  5o 0а... 5  0а │

 77а  0  7  0  7  0  7а  0  7  0  7  0  7  0  7 7

│...... ... │

 77а  0  7  0  7а  0  7 7

│  41 0  42 0а  41 0  45 0  41 0  49 0  4  0 │

 77а  0 ...  4k 0F 4o 0 F 4o 0 F 4в 0  4  0  7а 7

│ │

 77а  0  5o 0  5  0  5  0а  5o 0  5o 0  4  0  7а 7

│ -------------------------- -------- │

 77  0  41 0  41 0  42 0  41 0  41 0  7 7

.. П 4h 0... П 4x 0а ... П 4d 0 П 4d 0 П 4d 0а... │

 77а  0 -------------------------- --------  7 7

│ 7а  0  7  0│

 77а  0  7 7

│ 7а  0 Основные (базовые) Вспомогательные │

 77 0 функции функции 7 7

│────────────────────────────────── ───────────────  7  0│

 77 0  77

│ │

 77  Начальные этапы проектирования 7  0  7 7

└  77 0 ── 7 7 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77  0──  77 0 ┘

2-й ровень

────────────────────────────────── ──────────────────

...  42 7  41 7  0  7  4o 7  4o 0а  42 7  41 0...

F 4o 0  4  0  4  0F 4в

...  4о

────────────────────────────────── ──────────────────

Рис. 2.2. Фрагмент функционального дерева ВС:

" 4о 0" - вершины типа "И"; " 4о 0" - вершины типа "ИЛИ".

- 53 -

I (см. выражения (2.1),(2.2)) и его функцией F (см. таблицу 2.2).

Таким образом, построенное дерево функций позволяет выделить

конкретные группы из классова Ма ВС, соответствующие точненным

значениям функций  51 0F 5i 0 (при двухуровневом анализе ВС).

Следовательно, функциональный подход к проблеме проектирова-

ния Са позволяета абстрагироваться ота мыслительных стереотипов,

связанных с конкретным объектным воплощением ФМ, определить необ-

ходимые объекты и их свойства для формирования модели функциониро-

вания ТО, также проводить поиск технических решений на функцио-

нально-логическом уровне, придавая конкретное объектное содержание

функциям лишь на заключительных этапах процесса синтеза ВС.

2.2.2. Структуры ВС.

Процесс проектирования Са н начальныха стадияха формально

представляет собой создание, поиск и преобразование различных ас-

пектова структур ВС [87]. В связи с этим актуальной является зада-

ча определения полного множества структур различного вида н каж-

дом ровне иерархии Са (см. выражения (2.1), (2.2)), необходимо-

го и достаточного для отображения синтеза ВС как процесса поиска и

выбора структуры, обладающей качественной определенностью (функ-

цией) и требуемым набором значений свойств.

В общем случае структуру ВС на верхних уровнях иерархического

членения можно описать следующим множеством видов структур:

S = < S 5* 0, U 5s 0 >,

где S 5*  0- множество структур откачных модулей Са (структурных

единиц), представляющиха собой стойчивую совокупность вакуумного

средства откачки и необходимого набора ФМ, обеспечивающих достиже-

ние и поддержание требуемых вакуумных словий (форвакуумные, высо-

ковакуумные модули и их комбинации); U 5s  0- множество отношений свя

- 54 -

зи (временных и/или пространственных) откачных модулей.

Причем, S 5* 0 имеет семь аспектов описания:

S 5* 0 = < S 4d 0, S 4ф 0, S 4а 0, S 4м 0, S 4в 0, S 4п 0, S 4г 0 >, (2.5)

гдеа S 4d 0, S 4ф 0, S 4а 0, S 4м 0, S 4в 0, S 4п 0, S 4г 0  4  0-а соответственно структура

действий, функциональная, абстрактная, морфологическая, вариант-

ная, пространственная, и геометрическая структуры.

Признаковое описание структурных элементов ВС, также мно-

жество отношений между этими элементами определяют конкретный вид

структуры ВС, каждую из которых можно представить следующим обоб-

щенным выражением:

 5n 0  5n 0  5n

 8а 0x  8е 0 y 4i 0 (  7L 0 PQ (x,y 4i 0) 7  0V PR (y 4i 0,y 4j 0)) ── 76 0  8е 7 m  0(PS(x, 7m 0)) (2.6)

 4i=1 0  4i=1 0  4i=1

 4j=i+1

где PQ - предикат, означающий, что объект "x" состоит из мно-

жества элементов { y 4i 0, i=1,n };а PR - предикат, означающий, что

между элементами y 4i  0и y 4j  0существует отношение, имеющее в различных

видах структур разную сущность;а PS -а предикат, означающий, что

объект "x" имеет структуру S, описываемую матрицей смежности 7  0" 7m 0".

В общем случае структуры различного вида характеризуются так-

же определенными типами, которые в порядке возрастания сложности

разделяются на: последовательные, параллельные, параллельно-после-

довательные, последовательно-параллельные, иерархические, сетевые

и смешанные. Как отмечалось в главе 1, ВС может иметь любой из пе-

речисленных типова структур, причем более жестким и разнообразным

требованиям, предъявляемым к ВС, соответствует как правило более

сложный тип структуры.

Таким образом, начальные стадии проектирования ВС подразуме-

вают последовательный синтеза иа преобразование структур S, т.е.

конкретизацию концептуальной модели ВС (см. выражения (2.1),(2.5))

первых двух иерархических ровней членения:

- 55 -

{ 5 k 0S 4d 0 ─ 76 5 k 0S 4ф 0 ─ 76 5 k 0S 4а 0 ─ 76 5 k 0S 4м 0 ─ 76 5 k 0S 4в 0 ─ 76 5 k 0S 4п 0 ─ 76 5 k 0S 4г 0, k=0,1 }.

Структура действий S 4d  0= < D, U 5d  0> состоит из множества выпол-

няемых ВС или откачным модулем действий и отношений следования U 5d 0,

указывающих на порядок действий. Структура S 4d  0строится в том слу-

чае, когд конструктора не довлетворяют известные функциональные

структуры и он ищет новые S 4ф 0.

На рис. 2.3 представлен мультиграф множества базовых типовых

 4*

структур откачного модуля ВС S 4d 0, где D 4i 0, i=1,9 - действия, реали-

зующие обобщенную функцию ВС (см. табл. 2.1). Причем, реальная

структура S 4d  ВС, характеризующая типовой алгоритм функционирования

данного класса технологического оборудования, как правило, включа-

ет в себя несколько взаимосвязанных фрагментов из множеств типо 4*

вых структур S 4d  0(данное замечание справедливо и для всех остальных

видов структур).

Предпосылкой генерации всевозможныха функциональных структур

S 4ф  0из структуры S 4d  0является отсутствие в последней какой-либо ин-

формации о входах, выходах и операндах. Функциональная структура

S 4ф  0может быть представлена в виде S 4ф  0= < F, U 5ф  0>, где F - множест-

во рабочиха функций ВС;а U 5ф  0- множество отношений следования. S 4ф 0,

как правило, строится исходя из дерева функций ВС, представленного

 4*

на рис. 2.2. Сформированное множество базовых структур S 4ф  0типового

модуля откачки, графа которого топологически совпадает с графом

 4*

структур S 4d 0, представлен на рис. 2.3. Здесь  51 0F 5i 0, i=1,9 - множество

рабочих функций первого ровня членения ВС (см. табл. 2.2).

Поскольку в общем случае ВС имеет сложную структуру смешанно-

го типа, включающую в себя на функциональном ровне множество ти 4*

повых структурных фрагментов S 4ф  0откачныха модулей, ато построение

обобщенного мультиграф всевозможныха структура S 4ф  0для ВС в целом

(рис. 2.5) представляется возможным лишь с использованиема средств

.

- 56 -

D 41 5  0( 51 0F 51 0)

 4о 5 o

D 42 5  0( 51 0F 52 0)

D 49 5  0( 51 0F 59 0)  4о 5 o

 5в 0а  5о

D 43 5  0( 51 0F 53 0)

D 48 5  0( 51 0F 58 0)  4о 0  5о o

 5в

 4о 0  4о

D 47 5  0( 51 0F 57 0) D 44 5  0( 51 0F 54 0)

 5в 0  5o

 5о о

D 46 5  0( 51 0F 56 0) D 45 5  0( 51 0F 55 0)

 5в 0  5o

 4*  0а  4*

Рис. 2.3. Множество типовых базовых структур S 4d  0(S 4ф 0) откачного модуля ВС.

┌─────┬ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

 4* 0а │  4 f 0  41 7 0  1 ┤

│ S 4фв 0 │ U 45 0а  4о 0а F 4в 0  1 ┤

├─────┘  4  0  4а  0  4 1 6  0  4а  0  4 1 2  0  4а  0  4  0\  1 ┤

 1├ 0  41 1 0  4  0а  4f 0а  4  0а F 4в 0  4  0  4f  0  4  0а F 4о 0  4 f 0  1┌┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┐ 0  41 0  48 1 ┤

 1├ 0а F 4o 0  4о 0U 41 0 4о 0U 42 0 4о 0U 43 0 4о 0 4о 0 F 4в 1 ┤

 1├ 0 │ 4f 0  4  0  4  0  4  0а  1├ 41 5 0 │  4  0а  1┤ 0\ 4 f 1 ┤

 1├ 0 U 46 0  4  0  4  0  4  0  4  0  1├ 0 F 4о 0 │  1┤ 0 U 44 1 ┤

 1├ 0  41 0  44 0 │  1 ├  0│ 1 ┤ ┤

 1├ 0а F 4о 0  4о 0  1┌┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0│ 1┴┴┴┴┤┴┴┴┴┴┴┴┘

 1├ 0 │ 4f 0  1┤ 0  4  1├ 4  1  0│ 4f 1 ┤

 1├ 0 U 48 0  1а ┤ ├  0U 47 1 ┤

 1├ 0  41 0  42 0 │ 4  1┤ 4  0  4  0  1├ 41 4 0 а  1 ┤

 1├ 0а F 4о 0  4о 0  4  1┤ 4  0  4  1├ 0 F 4о о 0  1 ┤

 1├ 0 │ 4f 0  1а ┤ а├  0│ 1 ┤

 1├ 0 U 49 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1┌┬┬┬┬├┬┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┘ 4  0 │ 4f 1 ┤

 1├ 0  1├ 0  41 0  44 0 │  1┤ 0  4  0  4а  0 U 410 1а ┤

 1├ 0  1├ 0а F 4о 0  4о 0а  4f 1 ┤  0│ 1 ┤

 1├ 0  1├ 0 │ U 411 1┤ 0  4  0а  41 4 1  41 2 1  0│ 1 ┤

 1├ 0  1└┴ 4f 1┴┴┴ 0│/ 1┴┴┴┘ 0  4f 0  4а  0 F 4о  0  4f 1  4  0 F 4о  0а  1 ┤

 1├ 0  4o 0U 412 0__ 4о 0U 413 0 4o 0U 414 0 4о 0  1 ┤

 1├ 41 3 0  41 0  41 0  4  0  4  0а  4  0а  4  0  1 ┤

 1├ 0 F 4o 0 F 4о 0а  4  0  4а  0а  4  0  1  0┌──────┤

 1├  0│ 1а  0  4* 1а  0│

 1├  0│ 1  0 S 4фф 1  0│

 1└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0┴──────┘

Рис. 2.4. Граф функциональной структуры (S 4ф 0) типовой ВС [26]:

 4* 0а  1  0  4*

S 4фв 0, S 4фф  0- соответственно, функциональные структуры

высоковакуумного и форвакуумного откачных модулей.

- 57 -

вычислительной техники. В качестве примера на рис. 2.4 представлен

граф S 4ф  0реальной структуры типового варианта ВС оборудования нане-

сения тонкиха пленока методом термического испарения [26]. Данный

граф является подмножеством обобщенного мультиграфа функциональных

структур ВС (см. рис. 2.5).

В свою очередь, каждой рабочей функции F 5i  0структуры S 4ф  0можно

поставить ва соответствиеа некий реализующий ее обобщенный родовой

элемент - функциональный модуль, являющийся абстрактныма объектом

A 5i 0, который обладает неким набором общих свойств и имеет множество

вариантов своего исполнения, наследующих общие свойства данного ФМ

и отличающихся ота него оригинальными свойствами. Таким образом,

бстрактная структура S 4a  0= < A, U 5a  0> имеет множество взаимосвязан-

ных родовых элементов A = { A 5i 0} (см. выражение (2.2)), исполняющих

функции { F 5i 0}, также множество отношений связи U 5a 0.

становим требуемое взаимнооднозначное соответствие F 5i  75 0─ 76  0A 5i

(см. табл. 2.2):  51 0F 51  0-а функция вакуумного средств откачки;

 5o

 51 0A 51  0- множество типов вакуумных насосов;а  51 0F 52  0- функция вакуумной

 5o

коммутационной аппаратуры;а  51 0A 52  0- множество типов ВКА;  51 0F 53  0- функ-

 5o

ция  5  0вакуумного 5  0 натекателя; 5а  0  51 0A 53  0- множество 5  0 типов натекателей;

 51 0F 54  0- функция вакуумной коммуникации;  51 0A 54  0- множество типов комму 5o

никаций (трубопроводов, распределительных камер );а  51 0F 55  0- функция

 5o

рабочей камеры;а  51 0A 55 0 - множество типова вакуумныха рабочих камер;

 51 0F 56  0- функция вакуумной ловушки;а  51 0A 56  0- множество типова вакуумных

 5в

ловушек;  51 0F 57  0- функция вакууметра;  51 0A 57  0- множество типов вакуумет 5в

ров;  51 0F 58  0- функция вакуумного ввода;  51 0A 58  0- множество типов вакуум 5в

ных вводов;а  51 0F 59  0- функция нагревателя;  51 0A 59  0- множество типов наг 5в

ревателей. На рис. 2.6 показан граф структуры S 4a  0приведенного выше

примера S 4ф 0 (см. рис. 2.4).

Структура S 4a  0является основой для построения морфологической

структуры S 4м  ВС, которую, кака отмечалось выше (см. п. 2.1), на

.

- 58 -

┌──────  77 0 ──────────  77 0 ─────┐

│ │

│ F 51 0 │

│ F 59 0  4o 0 F 52 0 │

 77 0  4o 0  4o 0  77

│ │

 4s 0 │ │

U 412 0 F 58 4o 0  4o 0 F 53 0 │

│ │

│ │

│  4o 0  4o 0 │

 77 0 F 57 0  7  0  5  0 F 54 0  77

┌──────  77 0 ──────────  77 0 ─────┐ │  4o 0  4o 0  4┌────┤

│ │ │ F 56 0 F 55 0 │  4* 0а │

│ F 51 0 │ │ │S 4ф2 0 │

│ F 59 0  4o 0 F 52 0 │ └──────  77 0 ────┬─────  77 0 ┴────┘

 77 0  4o 0  4o 0  77 0  7%

│ │ │

│ │. 4а s

F 58 4o 0  4o 0 F 53 0 │. U 42n

│ │.

│ │ │

│  4o 0  4o 0 │ │

 77 0 F 57 0 F 54 0  77 0  7^

│ а 4o 0  4o 0  4┌────┤ 0 ┌──────  77 0 ────┴─────  77 0 ─────┐

│ F 56 0 F 55 0 │  4* 0а │ │ │

│ │S 4ф1 0 │ │ F 51 0 │

└──────  77 0 ──────────  77 0 ┴────┘ │ F 59 0  4o 0 F 52 0 │

 77  4о 7  4о 7 7

│ │

... │ │

а F 58 4o 0  4o 0 F 53 0 │

 4s 0 │ │

U 41n 0 │ │

│  4o 0  4o 0 │

 77 0 F 57 0 F 54 0  77

│  4o 0  4o 0  4┌────┤

│ F 56 0 F 55 0 │  4* 0а │

│ │S 4фn 0 │

└──────  77 0 ──────────  77 0 ┴────┘

Рис. 2.5. Обобщенный мультиграф функциональных структур (S 4ф 0)

ВС в целом.

- 59 -

начальных этапах проектирования необходимо иа достаточно предста-

вить ва виде двухуровнего дерева. Морфологическая структура

S 4м 0 = < A  7u 0 B, U 41 0  7u 0 U 42 0 > имеет два подмножества 5  0вершин:а A = { A 5i 0}

- типы ФМ (вершины "И")а и B = { B 5i 0} - множество вариантов техни-

ческого исполнения типов A 5i  0(вершины "ИЛИ"), также дв подмно-

жества отношений: U 41 0 - отношения включения между элементами A 5i 0;

U 42 0 - родовидовые отношения между элементами множеств A и B.

Структур S 4ма  Са в видеа двудольного дерева представлена на

рис. 2.7, где Н - вакуумный насос; ВКА - вакуумная коммутационная

ппаратура; Нт - вакуумный натекатель;а Ком - вакуумная коммуника-

ция;а К - рабочая камера;а Л - ловушка; В - вакууметр;а Вв - ва-

куумный ввод;а Нг - нагреватель; " 4о 0" - вершины "И"; " 4о 0" - вершины

 41 i  0  4 1 i

"ИЛИ";  4s П 4jа  0- значения структурных признаков  4s П, характеризующих

j-е варианты исполнения i-го типа абстрактных элементов н первом

иерархическом уровне членения.

Замена в структуре S 4a  0на основе сформированного S 4ма  0абстракт-

 4i

ных элементов A 5i  0конкретными вариантами их исполнения B 4jа  0образует

вариантную структуру S 4в  0= < B, U 5в  0>, где U 5в  0- конкретные отношения

 4i

соединения между вариантами исполнения B 4j 0  4  0(в отличие от абстракт-

ных отношений связи U 5d 0, U 5ф 0, U 5a 0, U 5м  0. При этом декартово произве 4i

дение  72 0S 4в 72  0= Па B 4j  0определяет множество всевозможных вариантов ре 5i,j

шений при проектировании ВС.

Мощность множества всевозможных вариантных структур S 4в  ВС ве-

лико и не поддается оценке, поэтому в качестве иллюстрации на рис.

2.8 приведен граф возможного варианта структуры S 4в 0, где вершины:

 51 0B 51  0- "диффузионный высоковакуумный насос";а  51 0B 51а  0-а "механический

 51 2

вращательный насос";а  51 0B 52 0а -а "высоковакуумный шиберныйа затвор";

 51

 51 0B 52 0,  51 0B 52  0- "электромеханический вакуумный клапан";а  51 0B 53  0- "натека 52 0  53 0  51

тель са ручныма приводом";а  51 0B 55  0- "вакуумная камера";а  51 0B 54  7_  51 0B 54  0-

 51 0  51 4

.

- 60 -

┌─────┬ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

 4* 0а │  4 a 0а  4о1 7 0а  1 ┤

│ S 4ав 0  4  0  4а  0  4 1 6  0  4а  0  4 1 2  0  4а  0 U 45 0а │ Aа  1 ┤

├─────┘  4  0а  4a 0а  4  0а A  4  0  4a  0  4  0а A  4 a 0  1┌┬┬ 0\ 1┬ 0│ 1┬┬┬┬┐ 0  41 0  48 1 ┤

 1├ 0  41 1 0  4о 0U 41 0 4о 0U 42 0 4о 0U 43 0 4о 0 4о 0 A  1 ┤

 1├ 0а Aа │ 4a 0  4  0  4  0  4  0а  1├ 41 5 0 │  4  0а  1┤ 0\ 4 a 1 ┤

 1├ 0 U 46 0  4  0  4  0  4  0  4  0  1├ 0 Aа │  1┤ 0 U 44 1 ┤

 1├ 0  41 0  44 0 │  1 ├  0│ 1 ┤ ┤

 1├ 0а Aа  4о 0  1┌┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0│ 1┴┴┴┴┤┴┴┴┴┴┴┴┘

 1├ 0 │ 4a 0  1┤ 0  4  1├ 4  1  0│ 4a 1 ┤

 1├ 0 U 48 0  1а ┤ ├  0U 47 1 ┤

 1├ 0  41 0  42 0 │ 4  1┤ 4  0  4  0  1├ 0  41 4 0а  1 ┤

 1├ 0а Aа  4о 0  4  1┤ 4  0  4  1├ 0а A  4о 0  1 ┤

 1├ 0 │ 4a 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1├ 0 U 49 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1┌┬┬┬┬├┬┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┘ 4  0  1а ┤

 1├ 0  1├ 0  41 0  44 0  4о 0а  4a 1 ┤  0│ 4a 1 ┤

 1├ 0  1├ 0а Aа │ U 411 1┤ 0  4  0а  41 4 1  41 2 1  0U 410 1а ┤

 1├ 0  1└┴ 4a 1┴┴┴ 0│/ 1┴┴┴┘ 0  4a 0  4а  0 A  4  0  4a 1  4  0 A  4  0а  1 ┤

 1├ 0  4o 0U 412 0__ 4о 0U 413 0 4o 0U 414 0 4о 0  1 ┤

 1├ 41 3 0  41 0  41 0  4  0  4  0а  4  0а  4  0  1  0┌─── 4* 0──┤

 1├ 0 A A  4  0  4а  0а  4  0 │ 1а  0S 4аф 1  0│

 1└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0┴──────┘

Рис. 2.6. Граф абстрактной структуры (S 4а 0) типовой ВС [26].

─────┬────┬───────────────────────────────────  Уровень 0 0 ──

о───┤ ВС │

───────┴────┴───────────  41 iа 1 i 0 ─────────────────────────

 4s П  4s П 4j

──────────────────────────────────────────  Уровень 1 0 ───

┌─────┐ о о B 411 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а На ├───о─────о B 41k 0 ┘ насосов

└─────┘

┌─────┐ 4  0о 4  0о B 421 0 ┐ Множество вариантов

о───┤ ВКА ├───о─────о B 42l 0 ┘ ВКА

└─────┘

┌─────┐ 4  0о 4  0о B 431 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Нт ├───о─────о B 43m 0 ┘ натекателей

└─────┘

┌─────┐ о о B 441 0 ┐ Множество вариантов

о───┤ Ком ├───о─────о B 44n 0 ┘ коммуникаций

└─────┘

┌─────┐ о о B 451 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Ка ├───о─────о B 45p 0 ┘ рабочих камер

└─────┘

┌─────┐ о о B 461 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Ла ├───о─────о B 46q 0 ┘ ловушек

└─────┘

┌─────┐ о о B 471 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Ва ├───о─────о B 47r 0 ┘ вакууметров

└─────┘

┌─────┐ о о B 481 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Вв ├───о─────о B 48s 0 ┘ вводов

└─────┘

┌─────┐ о о B 491 0 ┐ Множество вариантов

о───┤а Нг ├───о─────о B 49t 0 ┘ нагревателей

└─────┘

───────────────────────────────────────────────────────

Рис. 2.7. Морфологическая структура (S 4м 0) ВС.

- 61 -

различные виды вакуумныха трубопроводов;а  51 0B 56  0- "азотная вакуумная

 51

ловушка";  51 0B 57 0 - "тепловой вакууметр";  51 0B 58 0 - "контактный ввод дви 51 1

жения".

Отличие структур S 4в  0и S 4a  0(см. рис. 2.6) состоит в том, что

элементы в S 4в  0имеют конкретные имена вместо абстрактныха ва S 4а 0, а

бстрактные отношения связи заменены на конкретные отношения сое-

динения.

Пространственная структура S 4п  0представляет собой развитие ва-

риантной структуры S 4в 0, отражающая компоновку Са ва пространстве:

S 4п  0=а < B, U 5п  0>, где U 5п  0=  41 0U 5п  7u  42 0U 5п  7u  43 0U 5п  0- множество пространс-

твенных отношений, представляющее собой объединение отношений трех

типов: взаимного расположения  41 0U 5п 0, принадлежности  42 0U 5п  0и направле-

ния (ориентации)  43 0U 5п 0.

Эти отношения имеют следующие множества значений:

 41 0U 5п  0= { параллельное, соосное, перпендикулярное, симметричное,

сверху, снизу, справа, слева, спереди, сзади };

 42 0U 5п 0 = { внутреннее, внешнее };

 43 0U 5п  0= { по l 4x 0, по l 4y 0, по l 4z 0, против l 4x 0, против l 4y 0, против l 4z  0},

где l 4x 0, l 4y 0, l 4z 0 - оси декартовых координат.

Множество структур S 4п  0для выбранного варианта S 4в  0определяется

множеством значений U 5п 0. Конкретное описание пространственных отно-

шений между элементами множества B определяется вектором значений

отношений из пространства  41 0U 5п  7&  42 0U 5п  7&  43 0U 5п 0. Причем множество конк-

ретныха пространственных отношений, характеризующих структуру S 4п 0,

должно быть не противоречивым с точки зрения физической реализации

данной структуры (отсутствие возможных пересечений в пространстве

графических образов элементов ВС, ограничения на пространственное

расположение отдельных элементов).

Граф одного из вариантов пространственной структуры рассмат-

риваемого примера ВС (см. рис. 2.8) представлен на рис 2.9, где

.

- 62 -

┌─────┬ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

 4* 0а │  4 в 0  41 7 0  1 ┤

│ S 4вв 0 │ U 45 0а  4о 0а B 41 0  1 ┤

├─────┘  4  0  4а  0  4 1 6  0  4а  0  4 1 2  0  4а  0  4  0\  1 ┤

 1├ 0  41 1 0  4  0а  4в 0а  4  0а B 41 0  4  0  4в  0  4  0а B 41 0  4 в 0  1┌┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┐ 0  41 0  48 1 ┤

 1├ 0а B 41 0  4о 0U 41 0 4о 0U 42 0 4о 0U 43 0 4о 0 4о 0 B 41 1 ┤

 1├ 0 │ 4в 0  4  0  4  0  4  0а  1├ 41 5 0 │  4  0а  1┤ 0\ 4 в 1 ┤

 1├ 0 U 46 0  4  0  4  0  4  0  4  0  1├ 0 B 41 0 │  1┤ 0 U 44 1 ┤

 1├ 0  41 0  44 0 │  1 ├  0│ 1 ┤ ┤

 1├ 0а B 41 0  4о 0  1┌┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0│ 1┴┴┴┴┤┴┴┴┴┴┴┴┘

 1├ 0 │ 4в 0  1┤ 0  4  1├ 4  1  0│ 4в 1 ┤

 1├ 0 U 48 0  1а ┤ ├  0U 47 1 ┤

 1├ 0  41 0  42 0 │ 4  1┤ 4  0  4  0  1├ 41 4 0 а  1 ┤

 1├ 0а B 42 0  4о 0  4  1┤ 4  0  4  1├ 0 B 43 о 0  1 ┤

 1├ 0 │ 4в 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1├ 0 U 49 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1┌┬┬┬┬├┬┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┘ 4  0 │ 4в 1 ┤

 1├ 0  1├ 0  41 0  44 0 │  1┤ 0  4  0  4а  0 U 410 1а ┤

 1├ 0  1├ 0а B 42 0  4о 0а  4в 1 ┤  0│ 1 ┤

 1├ 0  1├ 0 │ U 411 1┤ 0  4  0а  41 4 1  41 2 1  0│ 1 ┤

 1├ 0  1└┴ 4в 1┴┴┴ 0│/ 1┴┴┴┘ 0  4в 0  4а  0 B 44  0  4в 1  4  0 B 43  0а  1 ┤

 1├ 0  4o 0U 412 0__ 4о 0U 413 0 4o 0U 414 0 4о 0  1 ┤

 1├ 41 3 0  41 0  41 0  4  0  4  0а  4  0а  4  0  1 ┤

 1├ 0 B 41 0 B 42 0а  4  0  4а  0а  4  0  1  0┌──────┤

 1├  0│ 1а  0  4* 1а  0│

 1├  0│ 1  0 S 4вф 1  0│

 1└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0┴──────┘

Рис. 2.8. Граф вариантной структуры (S 4в 0) типовой ВС [26]:

┌─────┬ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

 4* 0а │  4 п 0  41 7 0  1 ┤

│ S 4пв 0 │ U 45 0а  4о 0а B 41 0  1 ┤

├─────┘  4  0  4а  0  4 1 6  0  4а  0  4 1 2  0  4а  0  4  0\  1 ┤

 1├ 0  41 1 0  4  0а  4п 0а  4  0а B 41 0  4  0  4п  0  4  0а B 41 0  4 п 0  1┌┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┐ 0  41 0  48 1 ┤

 1├ 0а B 41 0  4о 0U 41 0 4о 0U 42 0 4о 0U 43 0 4о 0 4о 0 B 41 1 ┤

 1├ 0 │ 4п 0  4  0  4  0  4  0а  1├ 41 5 0 │  4  0а  1┤ 0\ 4 п 1 ┤

 1├ 0 U 46 0  4  0  4  0  4  0  4  0  1├ 0 B 41 0 │  1┤ 0 U 44 1 ┤

 1├ 0  41 0  44 0 │  1 ├  0│ 1 ┤ ┤

 1├ 0а B 41 0  4о 0  1┌┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0│ 1┴┴┴┴┤┴┴┴┴┴┴┴┘

 1├ 0а │ 4п 0  1┤ 0  4  1├ 4  1  0│ 4п 1 ┤

 1├ 0 U 48 0  1а ┤ ├  0U 47 1 ┤

 1├ 0  41 0  42 0 │ 4  1┤ 4  0  4  0  1├ 41 4 0 а  1 ┤

 1├ 0а B 42 0  4о 0  4  1┤ 4  0  4  1├ 0 B 43 о 0  1 ┤

 1├ 0 │ 4п 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1├ 0 U 49 0  1а ┤ ├  0│ 1 ┤

 1┌┬┬┬┬├┬┬┬┬┬ 0│ 1┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┘ 4  0 │ 4п 1 ┤

 1├ 0  1├ 0  41 0  44 0 │  1┤ 0  4  0  4а  0 U 410 1а ┤

 1├ 0  1├ 0а B 42 0  4о 0а  4п 1 ┤  0│ 1 ┤

 1├ 0  1├ 0 │ U 411 1┤ 0  4  0а  41 4 1  41 2 1  0│ 1 ┤

 1├ 0  1└┴ 4п 1┴┴┴ 0│/ 1┴┴┴┘ 0  4п 0  4а  0 B 44  0  4п 1  4  0 B 43  0а  1 ┤

 1├ 0  4o 0U 412 0__ 4о 0U 413 0 4o 0U 414 0 4о 0  1 ┤

 1├ 41 3 0  41 0  41 0  4  0  4  0а  4  0а  4  0  1 ┤

 1├ 0 B 41 0 B 42 0а  4  0  4а  0а  4  0  1  0┌──────┤

 1├  0│ 1а  0  4* 1а  0│

 1├  0│ 1  0 S 4пф 1  0│

 1└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴ 0┴──────┘

Рис. 2.9. Граф пространственной структуры (S 4п 0) типовой ВС [26].

- 63 -

множество пространственных отношений между элементамиа описывается

тройками следующего вида: { U 5п 0 ={соосно, внешняя, по l 4z 0}, i=1,5 };

 5i

U 5п 0 = { соосно, внешняя, против l 4z 0 }; U 5п 0 = {сверху, внешняя, по l 4z 0};

 56 7

U 5п  0= { справа, внешняя, по l 4x  0}; { U 5п  0= {соосно, внешняя, по l 4x 0},

 58 i

i=9,11,12,14,18 }; { U 5п  0= {соосно, внешняя, против l 4x 0}, i=10,13 }.

 5i

Таким образом, исходя из весьма абстрактных описаний структу-

ры ВС получено ее конкретное описание в виде некоторойа понятийной

(семантической) модели, в которой каждый структурный элемент и от-

ношения имеют конкретные имена в терминах, понятныха разработчику

вакуумного оборудования.

Дальнейшая задача состоит в преобразовании этой модели в гра-

фическую структуру ВС на основе функции соответствия понятия эле-

мента его графическомуа образу (компонент G в выражении (2.2)).

Любой реальный объект ВС отождествляется конструктором с некоторым

концептом, который описывается графической структурой. Графический

образ ВС как целостного ТО получают компоновкой структур ФМ на ба-

зе S 4в 0 и S 4п 0.

Геометрическая структур S 4га  0введен для реализации на ЭВМ

разработанных моделей структур в виде схема или чертежейа и явно

конструктором не описывается.

Следующим этапом концептуального анализа ВС как объект про-

ектирования является определение состав иа взаимосвязей ее

свойств, проявляющихся при взаимодействии ВС с окружением.

2.3. Свойства и признаки ВС и ее структурных составляющих.

Важным этапом построения концептуальной модели ВС как объекта

проектирования [87] является определение свойств Z (см. выражения

(2.1), (2.2)).

- 64 -

Свойства ВС характеризуются параметрами и признаками  4z П, а

также иха значениями. Причем значение признака - это качественная

характеристика свойства объекта, в то время как значение параметра

имеет количественное выражение.

На основании того, что свойства ВС проявляются при ее взаимо-

действии с окружением, возникаета необходимость конкретизации

свойств ВС путем анализа состава окружения, т.е. всего не принад-

лежащего Са множества техническиха систем, но связанного с ней и

оказывающего на нее существенное влияние.

Окружение ВС описывается следующим набором компонент:

 5k 0O = <  5k 0O 41 0,...,  5k 0O 4i 0,...,  5k 0O 49 0 >, (2.7)

где соответственно: k - рассматриваемый уровень иерархическо-

го членения ВС;а  5k 0O 41  0- управляющие объекты (человек, робот, ЭВМ);

 5k 0O 42  0- эксплуатация на всех стадиях существования ВС;  5k 0O 43  0- взаимо-

действующие (сопряженные) ТО;  5k 0O 44  0- производство;  5k 0O 45  0- технологи-

ческий процесс, которому способствует ВС;а  5k 0O 46  0- изготавливаемое

посредством технологического процесса в ВС изделие;  5k 0O 47  0- источник

энергии;  5k 0O 48а  0-а режимы функционирования;а  5k 0O 49  0- окружающая среда

эксплуатации.

Взаимодействие ВС с окружением порождает множество связей  5k 0C,

определяющих в свою очередь то или иное свойство ВС:

 49

 5k 0C =  7u 0а  5k ВС  7& 0  5k 0O 4i 0;а  5k 0C = {  5k 0C 4i 0, i=1,9 }.

 5i=1

На рис. 2.10 показан мультиграф связей ВС с окружением, поз-

воляющий выявить множество соответствующих свойств ВС.

Описание свойств ВС любого ровня иерархии представляет собой

множество троек вида:

Z 5i 0 = < I 5i 0, P 5i 0,  4z П 5i 0 >, i=1,n, (2.8)

гдеа n - общее число свойства ТО; I 5i 0 - имя свойств Z 5i 0;

 4i

P 5i  0= { P 5i  0},  4z П = {  4z П 4j  0} - множества параметров и признаков, ха 5j

рактеризующих свойство Z 5i 0.

.

- 65 -

 5k 0O 41

о

 5k 0O 49 0  5k 0O 42

 4o 0а  4  0  5k 0C 41 0  4o

 5k 0C 49 0  5k 0C 42

 5k 0C 48 0  5k ВС

 5k 0O 48 0  5о 0 /  5о 0  5k 0O 43

 5o 0  5k 0C 43

 5k 0C 47 0  5k 0C 44

 5k 0O 47 0а  5о 0  4о 0а  5k 0O 44

 5k 0C 46 0  5k 0C 45

 4o 0  4о

 5k 0O 46 0  5k 0O 45

Рис. 2.10. Мультиграф связей ВС с окружением.

 4f 0Z  5о 0  5о 0  4h 0Z

 4k 0Z  5o  0  5  0  4  5  0  5о 0  4p 0Z

Рис. 2.11. Мультиграф связей между классами свойств ВС.

- 66 -

С точки зрения проектирования наиболее важным является приз-

нак "класс", отражающий взаимодействия ВС с окружением, в которых

проявляется рассматриваемое свойство. Разбиениеа свойства данным

признаком позволяета сгруппировать их по следующим основным клас-

сам: функциональные, эксплуатационные, производственные и конс 4o o o o

труктивные свойства ВС ( 4f 0Z,  4h 0Z,  4p 0Z,  4k 0Z соответственно).

 4o

Основными функциональными свойствами  4f 0Z ВС являются произво-

дительность, предельный вакуум и состав остаточной среды.

 4o

Основными свойствами  4h 0Z являются:а надежность, ремонтопригод-

ность, сохраняемость и эргономичность.

 4o

Производственные свойства  4p 0Z ВС проявляются во взаимодействии

с производством. Са точкиа зрения конструирования к ним относятся

технические и экономические свойства, основными из которых являют-

ся трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость.

 4o

Конструктивные свойств  4k 0Z ВС проявляются при взаимодействии

структурных составляющих ВС и во многом определяются конструктором.

Мультиграф связей междуа классами свойств ВС представлен на

рис. 2.11.

Количественно все классы свойства ВС описываются значениями

соответствующих наборов параметров (функциональных, эксплуатацион-

ных, производственныха или конструктивных), приведенныха ва таб-

лице П.2 приложения.

Свойства Са ( 5o 0Z) определяются свойствами ее структурных сос-

тавляющих (ФМ) первого ровня членения ( 51 0Z), во многом отличающи-

мися от свойств, присущих ВС в целом, что обусловлено изменением

состава окружения ФМ 4i  0по сравнению с ВС. При этом свойства ФМ 4i  ВС

описываются аналогичным образом:

 51 0Z 5i 0= <  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i 0 >, (2.9)

 5f  0  5а h  0  5pа  0  5 k

- 67 -

где  51 0Z 5i  0- множество свойств i-го ФМ;  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i 0,  51 0Z 5i  0- со-

 5f  0  5а h  0  5pа  0  5 k

ответственно множеств функциональных, эксплуатационных, произ-

водственных и конструктивныха свойства i-го ФМ;а i = 1,9 - индекс

принадлежности соответствующему ФМ ВС (см. табл. 2.2).

Основные параметры свойств структурных составляющих ВС предс-

тавлены в таблице П.3 приложения 2. Взаимосвязи существенных пара-

метров ВС и ее структурных элементов представлены ва виде графов

(рис. П.1-П.10) и таблицы П.4 приложения 2.

Инвариантные значения признакова  4z П, описывающие параметры

свойств ВС и ее функциональных модулей приведены в таблице П.3.

2.4. Цели проектирования ВС.

Важной системной характеристикой, описывающей процесс проек-

тирования ВС, является цель проектирования (компонент L в выраже-

нии (2.2)).

Желаемое целевое состояние ВС, которым должна обладать синте-

зируемая конструкция, задается техническими требованиями в ТЗ. Од-

нако самой цели как движущей силы процесса конструирования ВС в ТЗ

не содержится, т.к. среди существующих конструктивных воплощений

Са (ТО 5* 0 в выражении (2.2))а возможно наличие аналога, отвечающего

заданным техническим требованиям.

Исходя из выражения (2.1), конкретную конструкцию, реализую-

щую заданную функцию F и имеющую фиксированную структуру S, опишем

определенным набором параметров:

T 4k 0= < I, P, h > 4k 0 (2.10)

где Iа -а множество имена свойства ВС;а P - множество параметров

свойств ВС; h - множество значений параметров свойств ВС;а k = 1,n

-а номера рассматриваемой конструкции; n - число существующих кон-

струкций ВС.

- 68 -

ТЗ, в свою очередь, есть ни что иное, как подобное описание

требуемой конструкции:

ТЗ = < I 5* 0, P 5* 0, h 5*  0> (2.11)

где I 5* 0, P 5* 0, h 5* 0 - соответственно требуемые имена свойств ВC, пара-

метры свойств и их значения (см. табл. П.4 приложения 2).

Поиск аналогов осуществляется сравнением характеристик

свойств выражения (2.10) для различных "k" с соответствующими зна-

чениям выражения (2.11). Эквивалентность имен (I 4k  0и I 5* 0) и парамет-

рова свойства ( P 4k  0и P 5* 0), а также выполнение словия h 4k 7. 0 h 5*  0 ( 7. 0 -

отношение "не хуже")а означает, что конструкция пода номерома "k"

является аналогом для данного ТЗ. В противном случае, когда ни од-

на из известных конструкций ВC не довлетворяет ТЗ по одному или

нескольким параметрам свойств, можно говорить о возникновении пот-

ребительских целей проектирования, кака необходимости изменения

значений параметров ВC или ее структурных составляющих, которые в

общем случае представимы в виде:

L 41 0 = < T, И > (2.12)

где T - множество параметров ВC, не довлетворяющиха требованиям

ТЗ; Иа -а множество отношений типа а"изменить". Рассматриваемая

исходная конструкция в данном случае является прототипом.

Наличие взаимосвязей свойств ВCа со свойствами ее структурных

составляющиха (см. п. 2.3)а обуславливаета возможность достижения

требуемых значений параметрова ВC за счет изменения свойств ее ФМ,

приводящего к изменению структуры ВC, и определяет проектную цель

в виде: L 42 0 = < S, Иа > (2.13)

Очевидно, что для достижения необходимыха значений соот-

ветствующиха параметрова свойств ВC - целей, необходимо выявить

связанные с ними ФМ ВCа и параметры их свойств, которые, ва свою

очередь, становятся целями (подцелями) и требуют выявления связан-

- 69 -

ных с ними параметров подсистем нижнего ровня. Выявленная иерар-

хия образует дерево целей проектирования, для построения которого

используется таблица связей параметров свойств (см. табл. П.4).

Анализ литературных источников, отражающих случаи конкретно-

го проектирования ВС [1-35], позволил выделить основные компоненты

множеств И :а И 41 0 - "уменьшить (понизить)";а И 42 0 - "увеличить (по-

высить)"; И 43 0 - "расширить"; И 44 0 - "создать"; И 45 0 - "изменить".

Цель проектирования L, сформулированная на основе требований

ТЗ как необходимость изменения соответствующих параметрова свойств

( 5o 0Z)а выбранной конструкции-прототип ВС, позволяет на базе свя-

зей параметрова свойства (таблица П.4, рис. П.1 - П.10)а сформиро-

вать дерево целей, инвариантный фрагмент которого представлен на

рис. 2.12, где  5o 0Z - свойства ВС в целом;  51 0Z 5i 0, i = 1,9 - свойства

соответствующих ФМ ВС;а  5o 0S - структура ВС в целом;  51 0S 5* 0, i = 1,n  5i

структуры откачныха модулей ВС;а  51 0S 5i 0, i = 1,9 - структуры (типы)

ФМ ВС.

Сложность структуры, также взаимосвязей свойства Са и

свойств ее ФМ затрудняют построение обобщенного дерева целей. Его

целеообразно формировать для каждой конкретной ситуации с исполь-

зованием возможностей вычислительной техники.

Построенное дерево целей позволяет выявить существенные от-

носительно поставленной цели Lа параметры, являющиеся ее подцеля-

ми:а Lа = { L 4i 0 }. При этом путь на дереве до выбраннойа подцели

условно можно считать задачей проектирования.

Реализация подцелей часто приводит к возникновению вспомога-

тельныха функцийа F 4в 0. Причема вспомогательных функций может быть

несколько, выполняемых совместно или в определенной последователь-

ности. Цель может порождать и несколько альтернативных вспомога-

тельных функций, каждая из которых, в свою очередь, можета быть

исполнена различными способами действий. Появление вспомогательных

.

- 70 -

Lа (цель проектирования)

 4o

Проектные цели (L 42 0) Потребительские цели (L 41 0)

 20-й ровень

────────────────────────── ──────────────────────

 5o 0Sа  4oа  0  4 o 0  5o 0Z

────────────────────────── ──────────────────────

 21-й ровень

────────────────────────── ──────────────────────────

 41 * 0  4 1 *

S 41 0 S 4n

 4o  0. 4  0. 4  0. 4 o

 4o 51 0Z 51 4 o 51 0Z 52 4  0. 4  0. 4  0. 4а o 51 0Z 59

 4o 0  51 0S 51 0  4 o 51 0S 52 4  0. 4  0. 4  0.  4 o 51 0S 59

────────────────────────── ──────────────────────────

 22-й ровень

──────────────────────────── ────────────────────────────

 4o 52 0S 51 4  0  4 o 52 0S 52 4  0. 4  0. 4  0.  4 o 52 0S 5k 4  0а  4o 52 0Z 51 4 o 52 0Z 52 4а  0. 4  0. 4  0. 4а o 52 0Z 5k

──────────────────────────── ────────────────────────────

Рис. 2.12. Инвариантный фрагмент дерева целей

проектирования ВС.

- 71 -

функций, которым могут быть поставлены в соответствие определенные

ФМ ( F 4в 756 0 A ), приводит к изменениям в структуре ВС.

Таким образом, отношения между подцелью и головной целью по-

рождают множество функций, способствующих ее реализации, и позво-

ляя сформировать уточненную S 4ф  0, являются основой получения ориги-

нальных проектных решений [90,91].

2.5. Концептуальная модель знаний ВС.

Необходимость создания эффективно функционирующей высокоин-

теллектуальной САПР ВС выдвигает на первый план решение задач фор-

мирования и представления знаний о предметной области в виде кон-

цептуальной модели.

В данном аспекте формирование инженерных знаний представляет

собой преобразование информации, полученной от экспертов в виде

фактов и правил их использования, в форму, приемлемую для машинной

обработки. С этой целью к настоящему времени созданы и используют-

ся в действующих системах различные моделиа представления знаний.

Наиболее широкоеа распространение получили модели представления

знаний в виде семантических сетей, систем продукций, фреймовых и

логических моделей [92]. Выбора рационального способа представле-

ния знаний о предметной области является центральной проблемой

построения любой интеллектуальной САПР.

Представление знаний в интеллектуальной САПР ВС подразумевает

четкое разграничение экспертных конструкторских знаний оба объекте

проектирования (модели предметной области) и эвристических знаний

(правил и методов), используемых проектировщиком при выполнении им

основных проектных процедур над моделями предметной области.

Модель представления знаний о предметной области для процес-

- 72 -

сова пректирования и конструирования ВС формируется на основе ана-

лиза системной модели ВС (см. п. 2.1), иерархически структурирую-

щей предметную область.

Основой построения системы знаний служит функциональное дере-

во Са [93], точняемое признаковыма разбиениема до конкретного

функционального описания на различных ровнях иерархического чле-

нения объекта (см. табл. П2, рис. 2.2).

Сопоставление элементов функционального дерева с видовым мно-

жеством структур ВС позволяет построить концептуальную модель базы

знаний, наиболее полно представляющую все множество имеющихся зна-

ний об объекте проектирования, его структуре, свойствах, также

отношениях их характеризующих. крупненная структурная схема орга-

низации конструкторских знаний о ВС показана на рис. 2.13. Данная

система с точки зрения теории построения база знаний представляет

собой фреймовую модель, построенную над семантической сетью. При

этом все взаимосвязи между фреймами (слотами) организованы ва от-

дельнома фреймеа связей, позволяя тем самым использовать механизм

присоединенных процедур для обработки различных типов связей (таб-

лицы, формулы и т.п.) на базе возможностей известных аппаратов об-

работки фреймов и баз данных (язык FRL, CLIPPER и т.п.). Формируе-

мая модель предусматривает инвариантность представления и обработ-

ки знаний на всех уровнях иерархии, что обеспечивает операционную

гибкость и высокие адаптационные свойства системы.

Нулевой иерархический ровень базы знаний представляет инфор-

мацию о свойствах и поведении объекта в целом. Следующий ровень

иерархии характеризует свойства его структурных составляющиха (см.

рис. 2.7). Каждый уровень декомпозиции объекта в свою очередь раз-

делен на четыре горизонтальных подуровня (плоскости)а детализации

описания ранжированным множеством признаков (см. табл. П2), кото-

рые организуются в локальные признаковые фреймы. Введенные четыре

.

- 73 -

- 74 -

плоскости конкретизации описания ТО определяют объект проектирова-

ния на данном иерархическом ровне в терминах соответственно функ-

ций ТО, его типов, конструктивных вариантов и геометрических обра-

зов им соответствующих. Причем признаковое разбиение функции по-

рождает множество типов родовых элементов, данную функцию выполня-

ющих, декомпозиция типов - множество конструктивныха воплощений

устройств данного типа. Конкретному конструктиву ТО однозначно со-

ответствует его геометрический образ.

Описание любого ТО (структурного элемента) вне зависимости от

положения в структуре знаний представляется в виде фрейм свойств

его характеризующих. Пример подобного фрейма представлен на рис.

2.14.

Фрейм свойств должен содержать информацию о свойствах объекта

(параметры, признаки) и их значениях (см. табл. П3), также об

лгоритме функционирования данного объекта (устройства). Данный

подход воплощает в себе принцип необходимости сочетания структур-

но-параметрического и функционального описаний объекта (см. рис.

2.1). Все фреймы свойств объектов (устройств) в модели знаний о ВС

имеют инвариантную структуру.

Связи объектов в рамках горизонтального иерархического ровня

устанавливаются автоматическима наследованием свойств между поду-

ровнями, присущим фреймовой организации информации и, следователь-

но, в дополнительном определении не нуждаются.

Иерархические же связи между объектами разныха ровней можно

разделить на две группы:

- структурные связи, описывающие отношения включения объектов

различных горизонтальных ровней;

- взаимосвязи их свойств.

При этом, структурные связи в различных плоскостях детализа-

.

- 75 -

┌──────────────────────────────────────────────────┐

│ Т И П В С │

├───────────────┬──────────────────────┬───────────┤

│ Свойств │ Параметры (признаки) │ Значения │

│ ├─┬────────────────────┼───────────┤

│ │1... ...... │...... │

│ │2... ...... а│...... │

│ │.... ...... │...... │

│ │N... ...... │...... │

├───────────────┼─┴────────────────────┼───────────┤

│ Алгоритм функ-│ Параметры действия │ Значения а│

│ ционирования ├─┬────────────────────┼───────────┤

│ │1... ...... │...... │

│ │2... ...... │...... │

│ │.... ...... │...... │

│ │M... ...... │...... │

└───────────────┴─┴────────────────────┴───────────┘

Рис 2.14. Фрейм свойств типа ВС.

ции ровня (функция, тип, конструктив, геометрия) характеризуют

соответствующие типы структура объекта на рассматриваемом ровне

иерархии - S 4ф,  0S 4а,  0S 4в,  0S 4п,  0S 4г,  0детально описанные в п. 2.2.2.

Межуровневые связи свойства объектов могут иметь весьма раз-

личный вид представления (формулы, таблицы, семантичесие и логи-

ческие утверждения и т.п.). Это требует формирования взаимосвязей

свойств в виде отдельного фрейма, что предусматривает при необхо-

димости возможность подключения процедур обработки соответствующе-

го типа отношений. Фрейм отношений свойств объектов в общем случае

имеет вид, представленный на рис. 2.15.

В множестве отношений связей свойств выделены две группы:

- подмножество взаимосвязей свойств для одного объекта;

- подмножество межуровневых взаимосвязей свойства объектова в

вертикальных плоскостяха иерархического членения объектов на рис.

2.13.

.

- 76 -

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Взаимосвязи свойств объектов │

├─────────────────────────────┬────────────────────────────┤

│ Отношения свойств, характе- │ Отношения свойств объектов │

│ ризующих один объект │ различных ровней иерархии │

└────────────┬────────────────┴─────────────┬──────────────┘

│ │

│ ┌───────────────┴─────────────────┐

│ │... ...... │

│

│

┌───── │ ─────────────────────────────────────────────────┐

┌──────── │ ──────────────────────────────────┬─────────────┐│

│ │ │ 1-й уровень ││

┌────────────┴────────────────────────────────┬─────────────┐──┤│

│ ┌─────────────────┐ │ 0-й ровень ││

│ ......... │ └─────────────┤а ││

а ┌─────────────────┐ │ ││

а │ ровень типов │ │ ││

│ ┌─────────────────┐ │ ├─────... ││

│ │ ровень функций │ │ │ ││

│ ├───┬─────────────┤ ├───── ┌─────────────────┐ ││

│ │ 1 │ Объект 1 ├────────┤ Объект 1 │─┐ ││

│ ├───┼─────────────┤ │ ├───┬─────────────┤ │ ││

│ │ 2 │ Объект 2 │ │ │ 1 │ Отношение 1 ├───процедура ││

│ ├───┼─────────────┤─┘ ├───┼─────────────┤ │ ││

│ │...│...... │ │ 2 │ Отношение 2 ├───процедура ││

│ └───┴─────────────┘ ├───┼─────────────┤ │ ││

│ │...│ ...... ├───процедура │┘

│ └───┴─────────────┘ │ │

│ └─────────────────┘ │──┘

│ │

└───────────────────────────────────────────────────────────┘

Рис. 2.15. Структура фрейма взаимосвязей свойств объектов.

- 77 -

Взаимоотношения свойства каждого объекта организуются в виде

фреймов связей для соответствующего иерархического ровня. Каждому

объекту сопоставляются соответствующие множества взаимосвязей его

свойств и типовых процедур обработки требуемыха типова отношений.

При этома подмножество отношений связи проектных свойств объекта с

фазовыми функциональными переменными (выходными параметрами дейс-

твия) характеризуют модель функционирования описываемого объекта.

Организация фреймова для межуровневыха взаимосвязей свойств

различных объектов для всех ровней одинакова. Здесь ведущим явля-

ется объект более высокого ровня, для которого определяются связи

его свойства со свойствами структурных элементов нижнего ровня.

Различным видам отношений соответствуюта процедуры иха обработки

(табличных, аналитических, логических, графических и т.п.).

Все фреймы отношений наполняются конкретныма содержанием в

процессе извлечения знаний из экспертов, интерпретируя соответс-

твующие абстрактныеа взаимосвязи свойств, представленные в виде

графов на рис. П1-П10 и табл. П4 приложения 2.

Взаимодействие Са (ФМ)а са окружением, описанное в п. 2.3,

представляется в модели знаний отдельным фреймом, слоты которого

определяют процедуры обработки воздействий на объекты соответству-

ющих компонентов окружения  5k О 4i  0(см. рис. 2.10).

ВЫВОДЫ.

1. На основе системного подхода к анализу ВС с позиций решае-

мых задач разработаны инвариантные относительно введенныха уровней

членения системные модели ВС как объекта конструирования и проек-

тирования, являющиеся основой создания методики извлечения знаний,

синтеза и моделирования ВС.

- 78 -

2. Сформировано множество базовых и вспомогательныха функций

ВС, отмечен необходимость функционального анализа для эволюции

ВС. Рассмотрена взаимосвязь функции и структуры ВС, определено

множество структур ВС, необходимое и достаточное для отображения

процесса функционального и схемотехнического проектирования.

3. Исследованы взаимосвязи ВС и ее структурных составляющих с

окружением и произведена структуризация выявленных свойств. На ос-

нове исследования взаимосвязей параметров свойств ВС и ее струк-

турных составляющих сформированы соответствующие таблицы связей

(см. приложение 2).

4. Введено понятие цели проектирования Са иа показан связь

целей проектирования с генерацией вспомогательных функций и струк-

турой ВС. На основе анализа разработанных таблиц связей параметров

свойств ВС определена структура дерева целей проектирования ВС.

5. На основе системной модели Са разработан концептуальная

модель знаний ВС, которая представляет собой фреймовую организацию

предложенной структурированной информации о ВС, позволяющую под-

системе экспертной поддержки эффективно формировать и манипулиро-

вать знаниями конструктора данной предметной области.

Проведенный системный анализ ВС позволяет перейти к разработ-

ке методик и формализации основных этапов функционального и схемо-

технического проектирования ВС.

.

- 79 -

3. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

3.1. Структура основных проектных процедур САПР ВС.

Логическая структура предлагаемой САПР ВС основана н широко

известных принципах теории правления [94]. Она достаточно инвари-

нтна и может быть использована практически в любой предметной об-

ласти. крупненная структурная схем (рис. 3.1)а включает в себя

следующие основные функциональные блоки: подсистем синтез ВС

(СВС); подсистем моделирования функционирования ВС произвольной

структуры (МФВС);а модуль формирования исходных данныха За (ФИД);

модуль формирования и модификации базы знаний (ФБЗ);а подсистема

обработки и управления знаниями (ОУБЗ);а база знаний и база данных

(БЗ/БД) [95].

В основе системы лежита следующийа итерационный алгоритма ее

функционирования. Начальным этапом является формирование полного и

непротиворечивого За н разработку Са (блока ФИД). Н основе

сформированных требований ТЗ и имеющихся в базе типовых алгоритмов

функционирования и принципиальных схем данного класс вакуумного

оборудования формируется прототипа структуры проектируемойа ВС

(блок СВС). Результаты проведенного моделирования функционирова-

ния заданной структурной схемы Са (блок МФВС)а позволяют на осно-

ве имеющихся эвристических знаний о предметнойа области (БЗ/БД)

выработать определенные порождающие правила и правляющие воздейс-

твия (ОУБЗ), способствующие корректировке текущей структуры ВС

(блок СВС)а и получению следующего приближения синтезируемой

структуры. Итерационный процесс направленного синтеза заканчивает-

ся при достижении приемлемого варианта структуры ВС, имеющего наи-

большее соответствие свойств ВС с требованиями, лимитируемыми ТЗ,

.

- 80 -

╔═════════════╗ ╔═════════════╗

║а ║ 75 0──────────── 76 0║а Обработк ║

┌───── 76 0║а Синтез Са ║ ║ базы ║

│ ║  1  0 ║ 75 0────── ║  1  0 знаний ║

│ ╚═════════════╝ ╚═════════════╝

│  7%  0  7%

│ │ │

╔═════════════╗ │  7  0  7^

║ Формирование║ а │ ╔════════════════════╗

а║ исходныха ║ 75 0───┼───┼────────────── 76 0║ База знаний/данных ║

║  1  0а данных ║ │ ╚════════════════════╝

╚═════════════╝ а │  7а  0  7%

 7% 0 │  7а  0 │

│  7^ 0  7^ 0  7  0  7^

│ ╔═════════════╗  7  0 ╔═════════════╗

│ ║Моделирование║ 75 0────── 7  0 ║Формирование ║

└──────║ функциониро-║ ║и модификация║

║ вания Са ║───────────── 76 0║ базы знаний ║

╚═════════════╝ ╚═════════════╝

│

 7^

╔══════════════════╗

║ Документирование ║

╚══════════════════╝

Рис. 3.1. 8  Укрупненная структурная схема интеллектуальной

САПР ВС.

- 81 -

также экстремальное значение комплексного технико-экономического

критерия качества, учитывающего факторы внесистемного окружения.

Выбор и параметрическая оптимизация элементной базы ВС, также их

структурных связей являются функцией подсистемы СВС. Модуль фор-

мирования и модификации знаний (ФБЗ)а позволяет решить ряда необ-

ходимых задач. Это, во-первых, возможность разрешения возникающих

в процессе функционирования системы критических ситуаций, реакция

на которые не предусмотрена в имеющейся базе знаний. В данном слу-

чае правление передается модулю ФБЗ и проектировщику предлагается

выступить ва качестве эксперт для пополнения базы недостающими

знаниями. Таким образом, блок ФБЗ полностью реализует в себе воз-

можности СУБЗ и СУБД, также интеллектуальный интерфейс извлече-

ния экспертных знаний и интеллектуальной поддержкиа информационных

банков.

Данный концептуальный подхода к проблеме автоматизированного

синтеза ВС позволяет не только странить все вышеуказанныеа объек-

тивные трудностиа ва этой области, но и формально представить и

практически реализовать основные трудноформализуемые процедуры

творческого процесса проектирования путем использования экспертных

компонент в САПР ВС.

Практическая реализация разрабатываемой интеллектуальной САПР

Са подразумеваета углубленную теоретическую, методологическую и

формальную проработку основных проектных процедур синтеза, форми-

рования/обработки базы знаний и моделирования (см. рис.3.1), обес-

печивающих возможность эффективного функционирования системы.

- 82 -

3.2. Методика синтеза ВС.

Процесс синтеза ВС на начальныха этапаха проектирования афор-

мально является последовательным поиском, созданием и преобразова-

нием различных структур ВС (см. п. 2.2.2), что в общем случае мо-

жет быть представлено ва виде, показанном на рис. 3.2. Здесь три

различных пути синтеза соответствуют аситуациям, возникающима при

решении конкретной задачи проектирования, именно:

- требованиям ТЗ отвечает известный аналог ВС;

- требованияма За частично отвечает известный прототип ВС с

возможностью его дальнейшей модификации;

- известные технические решения не довлетворяют предъявлен-

ным требованиям и необходим синтез оригинального ТО.

Необходимо отметить, что структур S 4dа  0строится лишь в том

случае, когда конструктора не довлетворяет ни одн иза известных

функциональных структура и необходима синтез принципиально нового

технического решения.

крупненный алгоритм, представляющий собой детализацию струк-

туры модуля синтеза ВС (см. рис. 3.1) и описывающий основные этапы

и информационные связи подсистемы синтеза, представлен на рис. 3.3.

Начальный этап синтеза подразумевает формирование ТЗ на осно-

ве данных о процессах в вакуумном технологическом или научном обо-

рудовании, являющимся для Са объектома более высокого ровня

(блок 1, рис. 3.3). Исходная информация об оборудовании должна со-

держать данные о количестве и структурныха связяха технологических

камер (рабочих и вспомогательных), шлюзовых загрузочных стройств,

также диапазоны значений параметров требуемых свойств, характе-

ризующих вакуумную технологическую среду в каждом вакуумном объеме.

Первым этапом собственно синтеза ВС является поиска аналогов

на основе сформированных требований ТЗ на Са (блок 2, рис. 3.3).

.

- 83 -

┌────────┐ ┌───────────────┐

│  АНАЛОГ 0 │  75 0──────────┤ Найден аналог │

/а └────────┘ └───────────────┘

E /

/

┌──┐а Eа ┌────────┐а L П 44 0 П 45 0 ┌───────────────┐

│ ТЗ 0│──── 76 0│ ПРОТОТИП 0│──── 76 0 S 4в  0──── 76 0 S 4п  0──── 76 0  2S 4г 0а  75 0──┤Найден прототип│

└──┘ └────────┘ └───────────────┘

\ L

L \

\ П 41 0 П 42 0 П 43 0 П 44 0 П 45 0 ┌───────────────┐

S 4d  0── 76 0 S 4ф  0── 76 0 S 4a  0── 76 0 S 4в  0── 76 0 S 4п  0── 76 0  2S 4г 0  75 0┤ Новое решение │

└───────────────┘

Рис. 3.2. Процесс синтеза ВС на начальных стадиях проектиро-

вания.

где E - процедура выбора аналогов и прототипов;

L - правила формирования соответствующих типов

структур на основе целей проектирования;

П 4i 0, i=1,5 - правила соответствующих преобразо-

ваний.

.

- 84 -

╔═════════════════════1═╗ ┌ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┐

║ Формирование ТЗ на ВС ║───┤ Вакуумный тех. процесс, окружение │

╚═══════════════════════╝ └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ┘

│

╔══════════════════│════════════════════════════════════╤════════╗

║а ┌───────────────┤ │ Синтез ║

║а │ 2 ВС ║

║а │ нет Поиск есть └────────╢

║а │ ┌─ аналог ──────────────────────────┐ ║

║а │ │ ВС ┌──────────┴───────3─┐а ║

║а │ 4 │ Поиск оптимального ║

║а │ Анализ нет а варианта аналог ║

║а возможности ───┐ └─────────────────┬──┘а ║

║а а коррекции 6 │ ║

║а │ ТЗ Поиск > 1 │ ║

║а │ прототип ───────────────┐ │ ║

║а │ да │ ┌──────────┴───────7─┐а │ ║

║а │ │ │ Выбор оптимального │ ║

║ ┌┴───────┴5─┐ │ = 1 │ варианта прототипа │ ║

║ │ Коррекция │ │ └────────────────────┘а │ ║

║ │ ТЗ │ ├──────────────────────┘ │ ║

║ └───────────┘а ┌─────┴──────────────────────8─┐ │ ║

║ │ Формирование потребительской │ │ ║

║ │ цели проектирования │ │ ║

║ └──────────────┬───────────────┘ │ ║

║ ┌──────────────┴─────────────9─┐ │ ║

║ │ Формирование алгоритма функ- │ │ ║

║ │ ционирования ВС │ │ ║

║ └──────────────┬───────────────┘ │ ║

║ ┌─────────┬ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ │ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─┐ │ ║

║ │ Цикл по │ ┌──────────────┴────────────10─┐ │ ║

║ │ S 5* 0 │ │ Синтез структуры действий ВС │ │ │ │ ║

║ ├─────────┘ └──────────────┬───────────────┘ а │ ║

║ │ ┌────────────────┴────────────────11─┐а │ │ │ ║

║ а │ Синтез функциональной структуры ВС а │ ║

║ │ │ └────────────────┬───────────────────┘а │ │ │ ║

║ │ ┌───────────────┴──────────────12─┐ а │ ║

║ │ │ │ Синтез абстрактной структуры ВС │ │ │ │ ║

║ │ └───────────────┬─────────────────┘ а │ ║

║ │ │ ┌───────────────┴──────────────13─┐ │ │ │ ║

║ │ │ Синтез вариантной структуры Са │ а │ ║

║ │ │ └───────────────┬─────────────────┘ │ │ │ ║

║ │ 14 │ ║

║ │ │ нет Множество д │ │ │ ║

║ │ ┌──────── S 4в  0а ──────────────┘ │ ║

║ │ │ │ пусто │ │ ║

║ │ 15 │ ║

║ │ │нет Отсутствие д │ │ ║

║ └── недопустимых ─────┐ │ ║

║ │ S 4в 0 │ │ │ ║

║ ├────────────────────────────┘ ║

║ └ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ │ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─ ─┘ ║

╚═════════════════════════════│══════════════════════════════════╝

│

╔═════════════════16═╗

║а Моделирование Са ║──────...

╚════════════════════╝

Рис. 3.3. Алгоритм синтеза структуры ВС.

- 85 -

Наличие данного этапа объясняется нецелесообразностью разработки

новой конструкции Са при наличии среди существующих вариантов ВС

конструкции, полностью довлетворяющей предъявленныма требованиям.

При этома словиеа существования аналога формально записывается в

следующем виде:

 5n m l n m l

 8е 0 x  8е 0 I 4i  8е 0 P 4ij  8е 0 h 4ijk  0(  7L 4  0Pr 41 0(x,I 4i 0)  7L 4  0Pr 41 0(x,P 4ij 0) 4  7L 4  0Pr 41 0(x,h 4ijk 0) &

 ТО 5* 4 i=1а j=1 k=1 i=1 j=1 k=1

(3.1)

 5n 0  4* 0  4  5m 4 *а  5l 4 *

&а  7L 4  0Eq(I 4i 0,I )  7L 4  0Eq(P 4ij 0,P 4j 0) 4  7L 4  0Pr 42 0(h 4ijk 0,h 4k 0) ── 76 0 Pr 43 0(x) )

 4i=1  0  4 j=1 k=1

где ТО 5*  0- множество существующих конструкций ВС;а I,P,h - со-

ответственно: множеств имен свойств ВС, параметров свойств и их

значений; I 5* 0,P 5* 0,h 5*  0- соответственно имена, параметры и значения

параметров свойств, регламентируемых ТЗ; Pr 41  0- предикат, означаю-

щий отношение принадлежности;а Eq - предикат, означающий отношение

эквивалентности; Pr 42а  0- предикат, означающий отношение "не хуже";

Pr 43 0 - предикат, означающий, что конструкция "х" является аналогом.

При нахождении множества возможных аналогов ВС процесс проек-

тирования завершается процедурой оптимизации для выбора рациональ-

ного варианта конструкции ВС (блок 3, рис. 3.3) на основе эксперт-

ного критерия качества, формируемого в блоке создания и модифика-

ции базы знаний (см. рис. 3.1)а посредствома системы предпочтений

лица, принимающего решение [96].

Отсутствие аналогова вызываета необходимость более детального

анализа ТЗ для выявления возможности смягчения лимитирующих требо-

ваний (блоки 4,5, рис. 3.3). Если данная процедура не приводит в

конечном итоге к нахождению аналога (ложность Pr 42 0,Pr 43  0ва выражении

(3.1)), то переходят к поиску прототипа - конструкции (или класса)

ВС, наиболее полно соответствующиха требованияма ТЗ (блокиа 6,7,

рис. 3.3).

- 86 -

Анализ соответствия параметрических свойств выбранного прото-

типа са требованиямиа За позволяет сформулировать потребительские

цели проектирования (L) ВС (блок 8, рис. 3.3) в виде необходимости

изменения соответствующих значений параметров Са (I 4i 0, P 4ij 0, h 4ijk  0в

выражении (3.1)) или структурных составляющих. Данная информация

выводится са помощью правил на основе знаний об объекте проектиро-

вания, хранящихся в базе знаний системы.

Найденный прототип проектируемой ВС однозначно определяет ти-

повой алгоритм ее функционирования, характерный для данного класса

оборудования и включающий ва себя минимальное необходимое число

операционных воздействий. Типовой алгоритм функционирования на ос-

нове циклограммы технологическиха операцийа (задана в ТЗ), целей

проектирования L, также порождающих эвристических правил синте-

за, связывающих технологические процессы в оборудовании с функцио-

нальными действиями ВС, преобразуется в требуемый алгоритм функци-

онирования создаваемой конструкции ВС (блок 9, рис. 3.3).

Выделяя действия (D) и отношения следования между ними, из

сформированного алгоритма функционирования синтезируется структура

действий S 4d  0(см. п.2.2.2) проектируемой системы (блок 10, рис.3.3).

Причем н начальном аэтапе синтеза в качестве первого приближения

принимается одномодульная конфигурация ВС, т.е. анализируется воз-

можность реализации ВС в виде одного откачного модуля со структу-

рой S 5* 0 (см. выражение (2.5)).

Анализ выявленных рабочих функций ВС (см. п. 2.2.1) позволяет

преобразовать сформированную структуру действий S 4d  0ва функциональ-

ную структуру S 4ф 0, включающую в себя минимально необходимый состав

рабочих функций ВС, на ее основе, используя однозначное соот-

ветствие функции обобщенному родовомуа элементу -а абстрактную

структуру S 4a 0 ВС (блоки 11,12, рис. 3.3).

- 87 -

Правила, реализующие данныеа преобразования (а П 41  0и П 42  0) на

языке логики предикатов выглядят следующим образом:

 5nа  0  5 n n n

П 41 0:  8а 0 S 4d 0  8е 0 D 5i 0  8е 0 F 5j  0 (  7L  0Pr(S 4d 0,D 5i 0) 7 L 0 ( 5  0PQ 41 0(D 5i 0,F 5j 0)&(i=j) 5  0) ── 76

 4S 0а  4 i=1  0  4j=1  0  5  4i=1  0  4i,j=1

 5n 0 (3.2)

── 76 0  8е 0 S 4ф 0 (  7L 0 Pr(S 4ф 0,F 5j 0) );

 4S  0  4j=1

 5nа  0  5 n n n

П 42 0:  8а 0 S 4ф 0  8е 0 F 5i 0  8е 0 A 5j  0 (  7L  0Pr(S 4ф 0,F 5i 0) 7 L 0 ( 5  0PQ 42 0(F 5i 0,A 5j 0)&(i=j) 5  0) ── 76

 4S 0а  4 i=1  0  4j=1  0  5  4i=1  0  4i,j=1

 5n 0 (3.3)

── 76 0  8е 0 S 4a 0 (  7L 0 Pr(S 4a 0,A 5j 0) ),

 4S  0  4j=1

гдеа n - общее число элементова ва структурах S 4d 0, S 4ф 0, S 4a 0;

Pr - предикат, означающий отношение включения; PQ 41  0(PQ 42 0) - преди-

каты, описывающие взаимнооднозначные соответствия D 75 0─ 76 0F (F 75 0─ 76 0A);

D - множество действий; F - множество функций; A - множество родо-

вых элементов; D = { D 5i 0 }; F = { F 5i 0 }; A = { A 5i 0 }.

Формирование вариантной структуры S 4в  0проектируемой ВС (блок

13, рис. 3.3) подразумевает параметрический выбор вариантов испол-

нения структурных составляющих (ФМ), что влечет за собой проведе-

ние необходимых проектных расчетов для выработки частных техничес-

ких заданий на ФМ первого ровня иерархии ВС. Формализация выбора

вариантов структурныха составляющих ВС [97-101] выполнена на осно-

ве разработанныха са четом морфологии ВС (S 4м 0) таблиц соответствия

(см. табл. П5 приложения 2) и представляет собой по существу широ-

ко используемуюа ва теории экспертных систем задачу распознавания

образа объекта по значениям его свойств и признаков (правило П 43 0):

 4k 0  5nа  0  5 m n  4k 5 m 4 k

П 43 0:  8а 0  5  0B 4l 0  8е 0  7m 4i 0  8е 0  7m 4j 5  0 (  7L  П(B 4l 0, 7m 4i 0) 7 L 0 ( 5  0P(B 4l 0, 7m 4j 0) 5  0) ── 76

B 5k 0  4  5  4i=1  0  4j=1  0  5  4i=1  0  4j=1 0 (3.4)

 4kа k

── 76 0  8е 0 A 5k 0 ( По(B 4l 0,A 4  0) ),

A

где n (m) -а число параметрова (признаков), характеризующих

- 88 -

множество вариантов воплощения B 5k 0;а П (P) - предикаты, означающие,

 4k

что конкретный вариант B 4l  0рассматриваемого ФМ имеет значение приз-

нака (параметра)  7m 4i  0( 7m 4j 0); По - предикат, означающий принадлежность

 4k

B 4l  0классу ТО A 5k 0; B 5k  0- множество вариантов исполнения ФМ класса A 5k 0;

A - множество классов абстрактных родовых элементов ФМ ВС.

При синтезе множества S 4в  0возможно получение пустого множест-

ва, что означает невозможность осуществления требуемых ТЗ вакуум-

ных словий одним откачным модулем со структурой S 5* 0. В данном слу-

чае формируется частное техническое задание на дополнительный мо-

дуль. При этом требования к первому модулю смягчаются соответству-

ющим образом. Данный процесс предполагает анализ критичных пара-

метров ТЗ (не удовлетворенных в конечном итоге) и выработку н их

основе локальных потребительских целей, что влечет за собой необ-

ходимость коррекции общей структуры действий S 4d  ВС, состоящейа из

 4i

структур S 4d  0откачных модулей, а также повторение н этой основе

этапов (8-14, рис.3.3)а алгоритм синтеза же для большего числа

откачных модулей. Данная процедура предусматриваета использование

экспертных знаний ва виде порождающих правил реакции на соответс-

твующую проектную ситуацию.

Формируемое на основе правила П 43  0множество всевозможных вари-

нтов структур S 4в  0подвергается анализу на совместимость аэлементов

и оптимизации для ранжирования структур S 4в  0по признаку "рациональ-

ность". Наиболее рациональной считается структура, обладающая мак-

симальным значением критерия оптимальности и полной совместимостью

(качественной и количественной) элементов.

Качественная совместимость элементова ва конкретном варианте

 4i

структуры S 4в  0формально на языке предикатов проверяется ва соответ-

ствии с правилом:

- 89 -

 5n  0  5а  0  5n  0  5  4  5n n

 8а 0 x 4i  8е 0 x 4j 5  8е 0 П 4k 5а  8е 0 П 4l 5  0(  7a 0 (x 4i 0,x 4j 0)  7L b 0(x 4i 0,П 4k 0)  7L 0  7b 0(x 4j 0,П 4l 0) &

 4B 5i  4  0  4B 5j 4  0  4k=1  0а  4l=1  0а  4  5  4k=1  0  4  0  4l=1

(3.5)

 5n

&  7L 0а ( Eq 41 0(П 4k 0,П 4l 0)&(k=l) ) ── 76 g 41 0(x 4i 0,x 4j 0) ),

 4k,l=1

где П 4k 0, П 4l  0(k,l = 1,n) а- множеств качественныха признаков,

описывающих входные и выходные свойства сопрягаемых ФМ;  7a  0- преди-

кат, означающий отношение следования между ФМ;  7b  0- предикат, озна-

чающий отношение принадлежности признаков к ФМ;а Eq 41а  0-а предикат,

означающий отношение эквивалентности между признаками;  7g 41  0- преди-

кат, означающий качественную совместимость сопрягаемых ФМ.

Параметрическая (количественная) совместимость структурных

 4i

элементов в структуре S 4в  0 формально представляется следующим обра-

зом:

 5n  0  4k 5а  0а  5n  4 l 5  0  5  4  5n  4k  5 n 4 l

 8а 0 x 4i  8е 0 x 4j 5  8е 0 W 4вых 5а  8е 0 W 4вх 5  0(  7a 0 (x 4i 0,x 4j 0)  7L b 0(x 4i 0,W 4вых 0)  7L 0  7b 0(x 4j 0,W 4вх 0)&

 4B 5i 0  4  0  4B 5j 4  0  4k=1  0  4l=1  0а  4  0а  4  5  4k=1  0  4  0  4а l=1

(3.6)

 5n 4 k l

&  7L 0а ( Eq 42 0(W 4вых 0,W 4вх 0)&(k=l) ) ── 76 g 42 0(x 4i 0,x 4j 0) ),

 4k,l=1

где W 4вх 0, W 4вых  0- соответственно значения параметров входных и

выходных свойств ФМ ВС;а Eq 42  0- предикат, означающий отношение "="

между значениями параметров;а  7g 42  0- предикат, означающий количест-

венную совместимость сопрягаемых ФМ.

Причем отношения совместимости образуют следующее множество:

 4l

 7g  0= {  4m 7g 4t 0 (B 4i 0,B 4j 0) },

где l=1,4 - индекс, означающий соответственно отношение функ-

циональной, параметрической, эксплуатационной иа технологической

совместимости; m=1,nа - номер сопряжения в структуре;а t=1,2 - ин-

декс, означающий, соответственно: качественную или количественную

совместимость.

Структуры с несовместимыми элементами требуют введения допол-

- 90 -

нительных функций в структуру S 4ф  0(т.е. согласующих элементов) для

устранения несовместимости (блок 14, рис. 3.3), что решается с ис-

пользованием экспертных знаний о предметной области из базы данных

системы.

При возникновении ситуации, когда по формулам (3.5) и (3.6)

выявляется несовместимость входных и выходныха параметрова свойств

сопрягаемых структурных элементов ВС, необходимо включение вспомо-

гательного функционального элемента, согласующего эти параметры,

что формально записывается следующим образом:

 5n а 4l 5  0  5nа  4m 5  0  5 nа  4p 5  0  5n 4а q

 8а 0 x 4i 0а  8а 0 x 4j 0а  8е 0 x 4k 0  8е 0 W 4вх 0  5  0  5  8е 0 W 4вых 0  8е 0 W 4вх 0  8е 0 W 4вых

 4B 5i  0  4B 5j  0  4B 5k 4а  0а  4l=1  5а j 0  5  4m=1  0  5i 0а  4p=1  0а  5k 0а  4q=1 5 k

 5n  4m 5  0  5n  0  5  4l 5 n 4  0  4 p

( 7  0  7a 0 (x 4i 0,x 4j 0) 7 L b 0(x 4i 0,W 4вых 0 )а  7L b 0(x 4j 0,W 4вх 0 )а  7L b 0(x 4k 0,W 4вх 0 ) &

 4m=1  5i 4  0  4l=1  0  4  5j 4а p=1 5  0  5а k

 5n 0  4q  5n 4а  0а  4 m  0  4l

&  7L b 0(x 4k 0,W 4вых 0 ) &а Vа ─┐ ( Eq 42 0(W 4вых 0,W 4вх 0 )&(m=l) ) &

 4q=1 5 k 4 m,l=1 5 iа  0  5 j

 5n 4  5  4 m p 0  4а  5n 4а  0а  4 q l

&  7L 0а ( Eq 42 0(W 4вых 0,W 4вх 0 )&(m=p) ) &а  7L 0 ( Eq 42 0(W 4вых 0,W 4вх 0 )&

 4m,p=1 5 iа  0  5 k 0  4l,q=1 5 kа  0  5 j

 54 4а r  54 4а r

&(q=l) ) ── 76 L 0  7g 42 0(x 4i 0,x 4k 0)  7L 0  7g 42 0 (x 4k 0,x 4j 0) & 7 a 0(x 4i 0,x 4k 0) & 7 a 0(x 4k 0,x 4j 0) )

 4r=1 r=1

 4рац

Критерий оптимальности для выбора рациональной структуры S 4в

 4i

из множества сформированных структур { S 4в  0} формируется пользова-

телем по каждому классу технологического оборудования ва отдельно-

сти в блоке создания и модификации базы знаний (см. рис. 3.1)а на

основе системы предпочтений. Процесс ранжирования структур и выбор

 4рац

из них наиболее рациональной ( S 4в  0) завершается (блок 15, рис.3.3)

при отсутствии во множестве S 4в  0недопустимых структур (имеющиха не-

 4рац

совместимые элементы). Окончательный выбор структуры S 4в 0 выполня-

ется пользователема с четом экспертных правил (П 44 0,П 45 0) формирова-

ния структура S 4п 0, S 4г 0, на их основе из базы данных системы произ-

- 91 -

водится выбора конкретныха типоразмерова для каждого структурного

 4рац

элемента S 4в  0. Причем, процедура выбора конкретных конструктивных

вариантов исполнения ФМ полностью аналогична соответствующей про-

цедуре для этапа выбор тип вариантной структуры (см. выраж.

(3.4)) и подразумевает анализ параметрическойа совместимости эле-

ментов и оптимизацию по комплексному стоимостному критерию, форми-

руемому экспертами при наполнении базы знаний.

Данный этапа является заключительным для синтеза ВС на первом

иерархическом уровне членения проектируемого объекта. Следующим

шагом функционирования системы является имитационное моделирование

работоспособности синтезируемого варианта Са (блок 16, рис. 3.3).

анализ результатова моделирования может поставить новые локальные

потребительские цели (при неверном функционировании), что влечет

за собой требования изменения структуры действий (добавление новых

функций и соответствующих им функциональных модулей), либо коррек-

цию ТЗ при недопустимости изменения структуры.

Все вышеизложенное позволяет сделать вывод о наличие большого

числа экспертных процедур на каждом этапе синтеза, также необхо-

димости гибкого изменения содержания базы знаний пода каждое конк-

ретное окружение пользователем, абсолютно неа знакомым с теорией

экспертных систем и методами представления знаний. Этим обусловле-

на необходимость включения в структуру разрабатываемой САПР специ-

лизированного модуля формирования и извлечения знаний иза экспер-

тов, функционирующего исключительно в терминах предметной области

проектировщика вакуумного оборудования.

- 92 -

3.3. Экспертная поддержка основных проектных процедур.

Экспертные конструкторские знания о процессеа проектирования

ВС (процедурные знания) формируются в соответствии с поставленными

потребительскими целями на основе концептуальной моделиа знаний о

предметной области (декларативныха знанийа конструктора). Данная

операция предусматривает динамическоеа формирование дерев целей

(см. п. 2.4), н базе которого формулируются основные эвристи-

ческие правила и приемы требуемыха правляющиха воздействийа конс-

труктора при соответствующих видоизменениях описания формируемого

проектного решения. Множество сформированных правила (процедурных

знаний) включаются ва библиотекуа эвристическиха приемов основных

проектных процедур.

Проектные процедуры составляюта алгоритмически жесткое ядро

САПР, настраиваемое соответствующимиа знаниями экспертов. Состав

необходимыха экспертных знаний поддержки определяется функциональ-

ным назначением конкретной процедуры САПР.

Основные проектные процедуры начальных стадий проектирования

любого объекта описываются фреймом следующих инвариантных задач:

- выработка потребительской цели проектирования;

- структурно-параметрический синтез;

- анализ и оптимально-компромиссный выбор;

- пространственная компоновка объекта;

- моделирование функционирования ТО.

Каждая задача проектирования распадается на множество частных

подзадач, которые в свою очередь, определяют соответствующий сос-

тав необходимых для ее функционирования экспертных знаний. Состав

подзадач основныха процедура проектирования и экспертных знаний их

поддержки представлены в таблице 3.1.

Информационный интерфейс между инвариантными задачами (блока-

.

- 93 -

Таблица 3.1.

Основные проектные процедуры и экспертные знания их поддержки.

┌──────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐

│ Проектная процедура /подзадачи/а Экспертные знания поддержки│

├──────────────────────────────────┴─────────────────────────────┤

│ 1.Выработка потребительских целей и подцелей (дерева целей) │

├─┬────────────────────────────────┬─────────────────────────────┤

│ │ 1.1. Формирование потребитель- Правила формирования целей │

│ │ ской цели на основе сопо- проектирования. │

│ │ ставления реальных свойств│ │

│ │ ТО с требованиями ТЗ. │ │

│ ├────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤

│ │ 1.2. Определение множеств су-а Правила и процедуры выде-а │

│ │ щественных свойств и приз- ления существенных свойств.│

│ │ наков. │ │

│ ├────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤

│ │ 1.3. Формирование ТЗ/ЧТЗ н Правила формирования ТЗ/ЧТЗ│

│ │ основе поставленной цели. по поставленной цели. │

├─┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────┤

│ 2. Структурно-параметрический синтез │

├─┬────────────────────────────────┬─────────────────────────────┤

│ │ 2.1. Синтез алгоритма функци-а │ - Правила формирования мно- │

│ │ онирования объекта. а жеств структурных элемен- │

│ ├────────────────────────────────┤ тов. │

│ │ 2.2. Синтез S 4d 0. │ - Правила синтеза структур. │

│ ├────────────────────────────────┤ - Правила преобразования │

│ │ 2.3. Синтез S 4ф 0. а структур при реализации │

│ ├────────────────────────────────┤ потребительских целей. │

│ │ 2.4. Синтез S 4a 0. │ │

│ ├────────────────────────────────┤ │

│ │ 2.5. Синтез S 4в 0. │ │

├─┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────┤

│ 3. Анализ и выбор. │

├─┬────────────────────────────────┬─────────────────────────────┤

│ │ 3.1. Поиск аналогов и прототи- │ - Правила поиска и формиро- │

│ │ пов. вания множеств аналогов и │

│ │ а прототипов. │

│ │ │ - База данных существующиха │

│ │ а конструктивных вариантов. │

│ │ │ - Таблицы решений. │

│ ├────────────────────────────────┼─────────────────────────────┤

│ │ 3.2. Структурно-параметрическая│ - Методы оптимизации. │

│ │ оптимизация и выбор рацио-│ - Правила формирования кри- │

│ │ нального варианта. териев оптимальности │

│ │ │ - Правила выявления противо-│

│ │ речивых критериев. │

│ │ │ - Правила формирования диа- │

│ │ а пазонов варьирования. │

└─┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘

.

- 94 -

Продолжение таблицы 3.1.

┌──────────────────────────────────┬─────────────────────────────┐

│ Проектная процедура /подзадачи/а Экспертные знания поддержки│

├──────────────────────────────────┴─────────────────────────────┤

│ 4. Пространственная компоновка. │

├─┬────────────────────────────────┬─────────────────────────────┤

│ │ 4.1. Формирование S 4г 0. │ - Геометрическая база данных│

│ │ а ТО (ФМ). │

│ │ │ - Геометрические образы │

│ │ а структурных элементов. │

│ │ │ - Правила синтеза простран- │

│ │ а ственных структур. │

│ ├────────────────────────────────┤ - Правила анализа на прост- │

│ │ 4.2. Формирование S 4п 0. а ранственную совместимость.│

│ │ │ - Правила преобразования │

│ │ а структур. │

│ │ │ - Правила формирования мно- │

│ │ а жеств элементов простран- │

│ │ а ственных структур. │

├─┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────┤

│ 5. Моделирование функционирования. │

├─┬────────────────────────────────┬─────────────────────────────┤

│ │ 5.1. Формирование математичес- │ - Правила формирования функ-│

│ │ ких моделей функциональныха циональных, табличных, │

│ │ элементов. графических и др. зависи- │

│ │ а мостей, связывающих фазо- │

│ │ а вые и проектные перемен-а │

│ │ а ные. │

│ ├────────────────────────────────┼─────────────────────────────│

│ │ 5.2. Формирование математичес- │ - Методы формирования общей │

│ │ кой модели ВС на основе а математической модели Са │

│ │ частных макромоделей эле- а из макромоделей элементов.│

│ │ ментов и данных о струк-а │ │

│ │ туре ВС. │ │

│ ├────────────────────────────────┼─────────────────────────────│

│ │ 5.3. Решение общей математичес-│ - База численных методов │

│ │ кой модели объекта в ре-а решения систем равнений. │

│ │ альном масштабе времени. │ │

└─┴────────────────────────────────┴─────────────────────────────┘

- 95 -

ми САПР) и поддерживающими их экспертными компонентами обеспечива-

ет оперативный доступ к необходимым знаниям на любом шаге выполня-

емого алгоритма проектирования ВС.

Наполнение процедурных экспертных знаний конкретныма содержа-

ниема можно осуществить автоматически или с участием эксперта на

основе сформированных концептуальных знаний о конкретной предмет-

ной области инженерной деятельности. Если данный процесс невозмо-

жен (при недостаточной полноте сформированных концептуальныха зна-

ний), то знания извлекаются из конструктора непосредственно в про-

цедурной форме (в виде готовых экспертных правил).

3.4. Методика извлечения знаний.

Решение проблемы приобретения знаний, необходимых для напол-

нения иа обогащения экспертной системы, является одним из зких

мест при разработке любой интеллектуальнойа системы. Ва настоящее

время для этого практически не существует автоматизированных мето-

дов. Известные попытки [102] создания систем извлечения экспертных

знаний ориентированы в основном на решение задач, структура проб-

лем которых (множества свойств, признаков и решений) считается из-

вестной иа поэтому, к задачам проектирования, где присутствует

большая неопределенность знаний, исходных данных и функций объек-

тов, практическиа не приемлемы. Важным недостатком существующих

систем является также то, что методы их построения не гарантируют

полной классификацииа каждого исследуемого объекта, а чаще всего

подобная задача вообще не ставится. Очевидно, что постановка зада-

чи классификации не возможна без проведения предварительной струк-

туризации предметной области на основе системной модели (см. главу

2).

- 96 -

В существующих экспертных системах (MYSIN, TEIRESIAS, ROGET,

SEEK, RULEMASTER, TIMM и т.п.) формирование базы знаний осущест-

вляется на основе заранее сформулированных цепочек логических рас-

суждений эксперт [103] или на конкретных практических примерах.

Такие системы требуют использования либо инженера по знаниям между

специалистома и программистом, либо эксперту приходится решать не

свойственные для него задачи синтеза своих знаний иа представления

иха ва виде логическиха правил, лексика и аксиоматика которых не

всегда ему понятны. Известно также, что способность эксперта

представлять свои знания в виде четких правил (процедурных знаний)

всегда ограничена.

Следовательно, для достижения большей психологической и эрго-

номической совместимости конструктора и автоматизированной системы

для выявления знаний необходим диалог с пользователем ва привычных

для него категориях предметной области, с последующей возможностью

втоматического формирования системой требующихся экспертныха пра-

вил. В данном случае, с целью исключения возможности дублирования,

противоречивости или незамкнутости формируемой базы знаний, диалог

эксперта с системой должен быть пассивным, принуждающим его отве-

чать на конкретные вопросы. При этом, алгоритм опроса эксперта оп-

ределен логикой декомпозиции объекта проектирования по ровням ие-

рархии, также множествами классов объектов, их свойств и взаи-

мосвязями свойств.

На основании вышеизложенного логично заключить, что извлече-

ние экспертныха знаний из конструктора предпочтительно (хотя и не

обязательно) выполнять в декларативной форме в терминах его пред-

метной области с возможностью последующей автоматической трансфор-

мации системой полученных знаний к процедурному виду, необходимому

для функционирования интеллектуальной системы.

- 97 -

Процесс извлечения декларативных знаний предполагает, во-пер-

вых, формирование концептуальной модели знаний объект проектиро-

вания и, во-вторых, наполнение ее экспертом конкретным содержанием

на основе анализа предъявляемой ему информации. При этом необходи-

мо помнить, что запрашиваемая информация должна быть дозированной

(обозримой по объему) и функционально ориентированнойа (направлен-

ной на решение конкретной задачи).

Подобная постановка проблемы требует проведения декомпозиции

задачи формирования знаний, структуризации необходимой информации

и определения порядка ее предъявления.

Данный подход на любом ровне иерархического членения объекта

проектирования подразумевает выполнение следующих основныха этапов

при диалоге с экспертом.

А. Определение множеств структурных элементова объект расс-

матриваемого уровня иерархии.

Б. Определение состава свойств каждого структурного элемента

и его окружения.

В. Формирование множеств отношений между свойствами и выявле-

ние истинных отношений.

Этап А - формирование множеств структурных элементова различ-

ныха ровнейа (морфологического дерева) - осуществляется на основе

иерархии предлагаемых эксперту классификационных признаков. Данная

процедур предусматривает выбор конструктором признаков разбиения

рассматриваемого уровня описания объекта из множества, предложен-

ного системой (табл. П2 приложения 2), становление их иерархии

(признаки действия ── 76  0операнда ── 76  0среды окружения ── 76  0и т.п.), а

также определениеа множества возможных значений каждого признака.

Морфологическое дерево ВС, как основ построения концептуальной

модели знаний, формируется признаковым разбиением описания каждого

- 98 -

структурного элемента (см. п. 2.3), что в свою очередь определяет

фреймовую структуру формируемой базы знаний.

Этап Б - определение состава свойств структурных элементова и

его окружения - распадается по группам параметров окружения в об-

щем случае на четыре подэтапа:а определение, соответственно, функ-

циональных, эксплуатационных, производственныха и конструктивных

свойств объектов. В зависимости от ровня абстракции (типа струк-

туры) множество групп свойств описания объекта соответствующим об-

разом усекается. Подобное разбиение продиктовано логикой восприя-

тия конструктором предметной области, также требованиями умень-

шения размерности предъявляемой эксперту информации.

Исходными данными здесь являются множества свойств описания

объектов различных уровней иерархии, которые предъявляются экспер-

ту системой для анализа (см. табл. П3 приложения 2). При этом, по-

рядок предоставления информации экспертуа определяется отношением

частичного порядк группа свойств объекта. Следующим шагом конс-

труктор обязан выделить подмножества существенных свойств в каждой

группе. При возникновенииа затруднений эксперт имеет возможность

воспользоваться средствами соответствующей служебной процедуройа и

с ее помощьюа ранжировать множества свойств и признаков объекта,

также шкалы их значений. Сформированная информационная база яв-

ляется основой наполнения фреймова свойства объектов и окружения

принятой модели знаний ВС.

Этап Ва -а формирование множеств отношений между свойствами -

осуществляется на основе синтеза экспертом соответствующиха таблиц

связей свойства объектов различных ровней иерархии. Каждая взаи-

мосвязь в дальнейшем конкретизируется конструкторома до реальной

зависимости (при условии ее наличия) - аналитической, логической,

табличной. Причем, реальная зависимость может описывать отношения

- 99 -

двух и более параметров одновременно. На данном этапе определяются

фреймы взаимосвязей свойств объектов и окружения формируемой моде-

ли знаний ВС (см. рис. 2.13).

Процесс диалога конструктора с системой для каждого вышеопи-

санного этап формирования декларативнойа базы знаний зависит от

уровня абстракции объекта и определяется системной моделью процес-

са выявления экспертных знаний. Модель, детально описывающая конк-

ретную последовательность операций взаимодействия системы с проек-

тировщиком, представляета собой сложную и достаточно объемную ин-

формационную структуру, включающую в себя множество стойчивых ин-

вариантных блоков.

Типовой фрагмент модели, который используется практически на

всех ровнях иерархии ВС, легко проиллюстрировать на примере опи-

сания процесса диалогового взаимодействия эксперта с системойа при

наполнении базы знаний типов вакуумных средств откачки - ФМ 41 0 (см.

рис. 2.13).

Реальный диалога в данном случае подразумевает следующую пос-

ледовательность действий эксперта.

а). Выбора и ранжирование классификационных признаков объекта

по следующим основным группам (см. табл. П2 приложения 2):

- признакиа действия (П 4d 0):а способ действия;а место действия;

степень действия; характер действия; режим действия.

- признаки операнда (П 4x 0): тип операнда; вид операнда; состоя-

ние операнда; характеристика операнда.

- признаки окружения (П 4h 0):а температура среды; электромагнит-

ные возмущения; вибрации.

б). Определение множеств возможных значений по каждому приз-

наку, например (см. табл. П2 приложения 2):

- способ действия:а механический; химический; физико-химичес-

- 100 -

кий; электрофизический и т.п.

в). Автоматическая генерация полного пространства значений

признаковых описаний (П 4d 7& П 4x 7& П 4h 0), характеризующих формируемые типы

рассматриваемого функционального модуля.

Элементы пространства составляют множество описательныха фор-

мулировок, например следующего вида:а "Непрерывно далять механи-

ческим способом удаленную химически активную газо-паровую смесь в

молекулярнома режиме течения до достижения в непрогреваемом объеме

безмасляного высокого вакуума при отсутствии электромагнитных воз-

мущений и допустимости невысокой вибрации".

г). Анализ соответствия сформированных качественныха описаний

типов и существующей традиционной классификации конструктивных ва-

риантов ТО. Выявление и формулировка типов, ранее неа охваченных

классификацией.

д). Выделение основных групп свойств описания типа ФМ, харак-

теризующих различные аспекты его окружения (см. п. 2.3):а функцио-

нальные ( 4f 0Z), эксплуатационные( 4h 0Z), производственные ( 4p 0Z), конс-

труктивные свойства ( 4k 0Z).

е). Определение состава групп свойств, рассматриваемого типа

ФМ, например (см. табл. П3, приложения 2):

- функциональные свойства:а быстрота действия по газовым сос-

тавляющим; предельное остаточное давление; наибольшее рабочее дав-

ление; наибольшее давление запуска;а время запуска; устойчивость к

перегрузкам.

- эксплуатационные свойства:а необходимость регенерации после

откачки; наличие электромагнитных возмущений и т.д.

ж). Ранжирование свойств по критерию "важность"а и выделение

на его основеа подмножеств существенных свойств в каждой группе

( 4f 0Z,  4h 0Z,  4p 0Z,  4k 0Z).

- 101 -

з). Определение шкала и диапазонова варьирования значений

выбранных свойств. Формирование на их основе окончательной струк-

туры фреймовой модели знаний рассматриваемого ровня иерархии (см.

рис. 2.13).

и). Наполнение сформированной информационной структуры (фрей-

ма свойств) конкретными значениями параметрова свойства выявленных

типов ФМ.

к). Построение таблица взаимосвязей слотов сформированных

фреймов свойства со свойствами объектов более высокого ровня ие-

рархии.

л). Интерпретация экспертома установленных отношений свойств

до конкретных зависимостей (аналитических, логических или таблич-

ных) при помощи соответствующей сервисной процедуры.

Описанный фрагмент диалога является характерным для системной

модели выявления экспертных знаний и на конкретном примере показы-

вает практическое воплощение инвариантных принципов (этапы А,Б,В)

наполнения конструкторской базы знаний ВС. При этом, на всех эта-

пах диалога эксперту предоставлены широкие возможности по выбору и

корректировке предлагаемых системой альтернатив.

Таким образом, последовательное выполнение трех вышеописанных

этапов для каждого ровня иерархического членения объекта заверша-

ет формирование базы знаний о предметной области ва виде деклара-

тивной информационной модели ВС. Трансформация знаний к процедур-

ному виду, пригодному для оперативного использования системой, яв-

ляется функцией соответствующей подсистемы синтез процедурных

знаний.

В свою очередь, подсистема экспертной поддержки основных про-

цедур проектирования (см. п. 3.3) также требует наполнения. Данная

операция требуета от администратора системы (инженера по знаниям)

- 102 -

предварительной формализации основных эвристических правила (прие-

мов) и занесения их средствами стандартной СУБЗ в библиотеку соот-

ветствующей процедуры проектирования.

Действия эксперт н даннома этапе заключаются в последова-

тельной оценке и выборе из библиотек наиболее приемлемых иа эффек-

тивных са его точки зрения эвристических приемов выполнения соот-

ветствующих проектных процедур.

3.5. Моделирование функционирования ВС.

На начальных этапах проектирования ВС, гдеа имеется большая

неопределенность функциональных зависимостей, знаний иа исходных

данных, строгое математическое моделирование процессов функциони-

рования исследуемого объекта практически не применимо.

В данной ситуации, когда анализируемая система еще не сущест-

вует, аналитическое описание исследуемого процесса отсутствует, а

проведение реальных экспериментов требует большиха материальныха и

временныха затрат, наиболее целесообразным является использование

системы имитационного моделирования.

Известные системы имитационного моделирования, ориентирован-

ные на анализ функционирования дискретных, дискретно-непрерывных и

непрерывных систем, могут лишь частично использоваться для модели-

рования ВС, поскольку не позволяют честь ряд существенных особен-

ностей, присущих реальным вакуумным процессам (газовыделение и га-

зопоглащение, напуск реакционных газов, локальный нагрев и охлаж-

дение ВС, неоднородность газового состав по объему системы и

т.п.). В частности, использование дискретных систем (Симула, Симс-

крипт, Аспол, GPSS) [104] при моделировании ВС могут применяться

лишь на метауровне, т.е. на ровне обмена информацией между эле-

- 103 -

ментами без анализа физических процессов в них. Данное прощение

приводит к недопустимому снижению точности моделей. Ва свою оче-

редь, большинство дискретно-непрерывных (Недис, GASP, Слам, Сим-

фор) [105,106] и непрерывных система (COSMO, Динамо)а [107]а дают

возможность чета физических особенностей процессов, но базируются

на глобальном одноуровневома представлении объектов, позволяющем

производить лишь параметрический анализ и оптимизацию системы без

учета ее структуры.

Методика синтез Са на начальных этапах проектирования (см.

п. 3.1), предусматривающая нахождение рационального проектного ре-

шения н каждом ровне иерархии путем последовательных итераций,

подразумевает конкретизацию математических моделей элементов поня-

тиями, не учтенными на предшествующих ровнях.

Проблема неопределенности математического описания моделей

элементова на верхних ровнях иерархии объектов разрешается на ос-

нове использования аппаратов дисперсионного и регрессионного ана-

лиза эмпирических знаний конструктора, доопределяя тем самым про-

щенные аналитические зависимости, применяемые конструктором в тра-

диционном ручном проектировании. При двухуровневом анализе ВС, в

качестве первого приближения использовались математические модели

функциональных элементов, представленных многополюсниками и описы-

ваемых системами дифференциальных равнений первого порядка с рас-

читываемыми переменными коэффициентами (табл. 3.2). Неизвестные

коэффициенты моделей расчитываются по известным инженерным методи-

кам [83,84], которые позволяют отрабатывать в процессе моделирова-

ния практически любые правляющие воздействия.

При этом, реализация итерационного подхода к синтезу ВС долж-

на обеспечивать формирование, сравнение, модификацию и накаплива-

ние математических моделей функциональных элементов для различных

.

- 104 -

Таблица 3.2.

Математические модели функциональныха элементова Са первого

ровня иерархии.

┌─────────┬──────┬────────────────────────┬──────────────────────┐

ФМ │Число │ Математическая │ 4  Расчетные параметры │

│ │полюс.│ модель │ │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ │ │  7( 0S (1-P 4о 0/P), P < P 4з 0│

│ │ │ │S 4н 0= 7* 0 │

Насоса │ │  79 0 0, P > P 4з 0 │

│ │ dP  4  0 │ │

│ однопо- 1 │V 4н 0── + S 4н 0P + Q + Q 4газ 0= 0│S 4н 0 - быстрота действия│

│ │ dt  4  0 │P 4о 0 - предельное оста- │

│ люсный │ │ │ точное давление; │

│ │ │ │P 4з 0 - давление запуска.│

│ │ │ │Q 4газ  0- поток газовы-а │

│ │ │ │ деления; │

│ │ │ │V 4н 0 - объем насоса. │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ │ │  4  0 dP  4  0 │ │

│Вакууметр 1 │ 4  0V 4в 0── + Q = 0 4  0│V 4в 0 - объем вакууметра.│

│ │  4  0dt  4  0 │ │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ Натека- 1 │ Q = Q 4нап 0 │Q 4нап 0 - напускаемый │

│ тель │ │ │ поток газа. │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ │ │ dP  4  0 │ │

Насоса │ │  7( 0 V 4н 0── + Q 41 0+Q 42 0+Q 4газ 0= 0 │ │

│ │ │  72 0 dt  4  0 │Q 4газ 0, V 4н 0 - см. для │

двух-а 2 │  7* 0 однополюсного насоса│

│ │ │  72 0 │ │

│ полюсный│ │  79 0 S 4н 77 0P + Q 41 0 = 0 │ │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ │ │ dP  4  0 │Q 4газ 0 - поток газовыде-│

│Ловушка, │ │  7( 0 V 77 0── + Q 41 0+Q 42 0+Q 4газ 0= 0 │ ления; │

│ │ │  72 0 dt  4  0 │U - проводимость, как │

│трубопро- 2 │  7* 0 │ функция от давле- │

│ │ │  72 0 │ ния, вида газа, │

│вод, ВКА │ │  79 0 U 77 0P 41 0+ Q 41 0 - U 77 0P 42 0 = 0а │ температуры и гео-│

│ │ │ │ метрии ФМ; │

│ │ │ │V - объем ФМ. │

├─────────┼──────┼────────────────────────┼──────────────────────┤

│ │ │ dP  4  0 │ │

│ │ │  7( 0 V 4к 0── +  7S 0Q 4i  0+ 4  0Q 4газ 0= 0 │Q 4газ 0 - поток газовыде-│

│Камер │ 1..6 │  72 0 dt  4  0 │ ления; │

│ │ │  7* 0 │ │

│ │ │  72 0 а│V 4к 0 - объем камеры. │

│ │ │  79 0 P 41  0= P 42 0 =... = P 46 0 │ │

└─────────┴──────┴────────────────────────┴──────────────────────┘

Примечание. Фазовые переменные моделей:

Q, Q 4i 0 - газовые потоки в полюсах ФМ;

P, P 4i 0 - давление газа на полюсах ФМ.

- 105 -

моментов итерации [108,109]. Модель ВС каждого последующего ровня

иерархии уточняется включением новых более сложных подмоделей. Та-

ким образом, необходимо включение в систему имитационного модели-

рования средств, обеспечивающих оперативную корректировку и точ-

нение (доопределение) математических моделей объектов ВС.

Используемый объектно-ориентированный подход к моделированию

ВС основан на расширении средств существующих СУБД иа обеспечивает

использование новой информационной технологии при создании имита-

ционных моделей рассматриваемой предметной области [110-112]. Про-

цесса описания моделей в нем представляется в виде структур данных

и способов манипулирования над ними. Причем, соединение аппаратов

имитационного моделирования и СУБД позволяет решить задачи как ис-

пользования методов искусственного интеллект приа интерпретации

результатов моделирования, организации правления экспериментом и

построения банка моделей. В данном подходе математические модели

функциональныха элементова формируются и модифицируются на основе

базы знаний об объектаха предметной областиа (см. п. 2.3).

Таким образом, программная реализация объектно-ориентирован-

ного подхода должна предусматривать средства описания моделей лю-

бого ФМ в терминах сформированной базы знаний ВС, проведения ими-

тационного эксперимента и накапления банк данныха моделей. При

этом, формированиеа и модификация модели любого ФМ подразумевает

выделение из базы знаний отношений связи фазовых переменных и про-

ектных параметров данного структурного элемента. Изменение модели

сводится к выявлению отношений более низкого ровня абстракции ТО,

либо к манипуляциям над отношениями базы знаний. В свою очередь,

непременным условием при создавании банк моделей должно быть

обеспечение их модификации без перепрограммирования.

Формирование модели ВС и правление процессома моделирования

- 106 -

осуществляется н основе системы планирования эксперимента авто-

матного типа. При этом, описание внутреннего представления моделей

Ма осуществляется на языке имитационного моделирования в его опе-

раторной форме. Формирование общей модели ВС на основе ее структу-

ры и банка моделей ФМ, также правление процессом имитации осу-

ществляется в диалоге с пользователем на проблемно-ориентированном

языке рассматриваемой предметной области.

Язык имитационного моделирования, используемый для внутренне-

го представления программ имитации функционирования, в операторной

форме представляет собой следующую последовательность операторов.

Ini(no,maxin,maxp,ni,nou,nta),

где no - количество элементов моделируемой схемы; maxin - об-

щее количество входов элементов, входящих в схему;а maxp -а общее

количество параметров элементов, входящих в схему; ni - число вхо-

дов схемы; nou - число выходов схемы; nta - число тактов моделиро-

вания.

Характеристики моделируемой схемы ВС задаются следующей пос-

ледовательностью операторов.

Declare a[n],b[n],c[m]

.....

a[i]=t

.....

b[i]=k

.....

c[j]=r

.....

где: n - число входов элемента;а r - начальное значение внут-

реннего параметра; m - число внутренних параметров.

Каждый элемент схемы определяется следующей конструкцией.

Defobj(nclass,a,b,c,d),

где: nclassа - имя класса элементов вакуумной системы:а pump1

(однополюсный насос), vacuummetr (вакуумметр), pump2 (двуполюсный

насос), valve (клапан), pipe (трубопровод), сhamber (камера); a -

- 107 -

массив типов входных полюсов; b - массив входных полюсов; с - мас-

сив внутренних параметров объекта;а d - номер входа схемы, с кото-

рым соединен выход элемента.

Здесь:

 7( 0.T. (истина), если входной полюс элемента - вход схемы,

a[i]=  7*

 79 0.F. (ложь), в противном случае.

 7( 0 номер входа, если входной полюс элемента - вход схемы,

b[i]=  7*

 79 0 номер элемента

Такая конструкция встречается в описании модели столько раз,

сколько элементов содержится в схеме.

Declare d[l]

.....

d[q]=p

.....

Definp(ninp,d),

где d - массив значений входов схемы;а l - количество тактов;

p - значение входа на такте q; ninp - номер входа схемы. Эта конс-

трукция встречается столько раз, сколько входов у схемы. В резуль-

тате ее определяется вход схемы.

Сause(nta,kta,sc1,sc2,deb),

где nta - начальный такт;а kta - количество тактов выполнения

модели;а sc1 - шаг выдачи реального времени;а sc2 - интервал между

выдачей тактов; deb - правление отладчиком;

 7( 0.T. (истина), если выполнение идет в режиме отладки,

deb 7  0= 7 *

 79 0.F. (ложь), в противном случае.

Данный оператор осуществляет запуск модели на выполнение.

Используемый диалоговый интерфейс языка имитации ориентирован

на пользователя, умеющего описывать модель в терминах имитации, но

не являющегося программистом, и позволяет формировать общую модель

ВС, последовательно вводя информацию, определяющую структуру моде-

лируемой системы.

- 108 -

Конечный пользователь взаимодействует с системой моделирова-

ния на проблемно-ориентированном ровне языка моделирования и име-

ет возможность манипулировать процессом моделирования ва привычных

терминах предметной области. Реализация этого ровня основывается

на средствах системы правления базой знаний.

Таким образом, проектировщика имеет возможность эффективного

формирования моделей ВС произвольной структуры, также диалогово-

го правления процессом моделирования в реальном масштабе времени.

Для подготовленного пользователя, владеющего аппаратом языка ими-

тации описываемой системы, доступны также средства формирования и

модификации моделей функциональных элементов банк данныха любого

уровня иерархии.

ВЫВОДЫ.

1. Разработана логическая структура предлагаемой САПР ВС, ос-

нованная н итерационнома алгоритме целенаправленного синтеза,

обеспечивающем формализацию основных трудноформализуемыха процедур

творческого процесса проектирования путем использования в системе

экспертных компонент поддержки задач принятия решений. Описано ин-

формационное взаимодействие основных проектных процедур системы.

2. Обоснована необходимость глубленной теоретической, мето-

дологической и формальной проработкиа основных процедур синтеза,

формирования/обработки базы знаний и моделирования функционирова-

ния ВС.

3. Предложена обобщенная модель синтез ВС, представляющая

собой упорядоченную последовательность необходимых действий конс-

труктора, позволяющих в зависимости от конкретной задачиа проекти-

рования достичь поставленной цели.

- 109 -

4. Разработан алгоритм синтеза структуры ВС, обеспечивающий

генерацию и нахождениеа удовлетворяющего ТЗ технического решения.

Предложены основные правил генерации, преобразования иа выбора

синтезируемых структур ВС.

5. Определены основные проектные процедуры начальныха стадий

проектирования ВС и состав необходимых для эффективного функциони-

рования экспертных знаний их поддержки.

6. Сформулированы основныеа принципы диалогового взаимодейс-

твия с конструктором при формировании экспертной базы знаний. Оп-

ределены этапы, последовательность действий и порядок предъявления

информации эксперту при работе с подсистемой выявления экспертных

конструкторских знаний.

7. Пронализированы недостатки известных методова моделирова-

ния функционирования объектов, обосновано использование объект-

но-ориентированного похода в имитационном моделировании ВС. Разра-

ботаны математические модели основных функциональных элементов ВС

и описание на языке имитационного моделирования системы общейа мо-

дели ВС первого ровня иерархического членения.

.

- 110 -

4. ПРОГРАММЫе СРЕДСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

4.1. Структура программных средств САПР ВС.

Практическая реализация интеллектуальной САПР ВС, содержащей

формализуемые и эвристические программные процедуры, предполагает

эффективное информационное взаимодействие разрабатываемой эксперт-

ной компоненты с традиционными подсистемами САПР [113-115]. Струк-

тура создаваемого программного обеспечения во многом определяется

возможностью формализации модельного представления объект проек-

тирования и основных проектных процедур.

Проектные процедуры системы составляют алгоритмически жесткое

ядро, гибко настраиваемое соответствующими знаниямиа экспертов.

Состава необходимых экспертных знаний поддержки определяется функ-

циональным назначением конкретной процедуры САПР.

На рис. 4.1 крупненно показаны основные программные модули

системы, каждый иза которых в свою очередь, представляется более

"тонкой" структурой. Логическая организация программныха средств,

содержащих экспертную компоненту поддержки, предусматривает вклю-

чение в "жестко" организованную структуру программного обеспечения

(ядра) САРа Са эвристической подсистемы, обладающей свойствами

даптации к условиям применения в зависимости от взаимодействующе-

го с ней модуля основной структуры.

Обеспечение казанного взаимодействия основныха проектирующих

подсистем (блоки 1-6, рис. 4.1) с экспертной компоненты их под-

держки является функцией системы правления, формирующей на основе

метазнаний (методического обеспечения)а о процессе проектирования

(блок 16, рис. 4.1) задание на использование процедур ядра САПР,

.

- -

 4┌──────────────────────────────────────────────── 0  Ядро САПР 0  4─┐

 4│ 0  4│

 4│ 0 ┌────────────1─┐ ┌────────────3─┐ ┌────────────5─┐а  4│

 4│ 0 │ Формирование │ │ Анализ и вы- │ │ Моделирование  4│

 4│ 0 │цели проектир.│ │ бор объектов │ │ функциониров.  4│

 4│ 0 └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘а  4│

 4│ 0  4│

 4│ 0 ┌────────────2─┐ ┌────────────4─┐ ┌────────────6─┐а  4│

 4│ 0 Синтез │ │ Оптимизация │ │ Пространстве-  4│

 4│ 0 объектов │ │ │ │ нная компон.  4│

 4│ 0 └──────────────┘ └──────────────┘ └──────────────┘а  4│

 4└────────────────────────────────────────────────────────────┘

 1┼

 4┌──────────── 0  Экспертная компонента 0  4─┐ 0а  1┼ 0а  4┌──────── 0  Сервис 0  4─┐

 4│ 0  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0  4│

 4│ 0а ┌──────────7─┐ ┌────────────8─┐  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 ┌─────────11─┐ 4│

 4│ 0а Выявление │ Формирование │  4│ 1┼┼┼┼┼ 4│ 0 │ Диалоговый │ 4│

 4│ 0а │ экспертных процедурных │  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 │ интерфейса │ 4│

 4│ 0а а знаний а знаний │  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 └────────────┘ 4│

 4│ 0а └─────┬──────┘ └──────┬───────┘  1┼ 0  4│

 4│ 0 │ │  3┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐ 0 ┌─────────12─┐ 4│

 4│ 0 а ┌─────────────┘  3├ 0  2 Систем  3┤ 0 │ Графические│ 4│

 4│ 0 │  3├ 0  2управления 3┤ 0 средств │ 4│

 4│ 0  7^ 0  7^ 0  3└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘ 0 └────────────┘ 4│

 4│ 0 ┌───────────9─┐ ┌───────────10─┐  1┼ 0  4│

 4│ 0 │Манипулирова-а │ Формирование │  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 ┌─────────13─┐ 4│

 4│ 0 │ние знаниями │ 75 0──┤ моделей │  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 Средств │ 4│

 4│ 0 и даннымиа а объектов │  4│ 1┼┼┼┼┼ 4│ 0 │ документир.│ 4│

 4│ 0 └──────┬──────┘ └──────────────┘  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0 └────────────┘ 4│

 4│ 0 │  4│ 0а  1┼ 0а  4│ 0  4│

 4└──────── 0│ 4───────────────────────────┘ 0а  1┼ 0а  4└─────────────────┘

│ 5  1┼

 4┌──────── 0│ 4───────────────────────── 0  База знаний 0  2/ 0  2данных 0  4────┐

 4│ 0 │  4│

 4│ 0 ├────────────────────────────────────┐  4│

 4│ 0а ┌────────────────────────14──┐а ┌──────────────────15──┐а  4│

 4│ 0а │ С У Б З │ С У Б Д  4│

 4│ 0а └──────────────┬─────────────┘а └────────────┬─────────┘а  4│

 4│ 0 ┌────────┼────────┐ а│  4│

 4│ 0а ┌────────16─┐а ┌────────17─┐ │  4│

 4│ 0а │ Метазнания │ БЗ │ │  4│

 4│ 0а │ о процессе │ предметной│  7^ 0  4│

 4│ 0а │ проектир. области │ ┌────────19─┐  4│

 4│ 0а └───────────┘а └───────────┘ Баз │  4│

 4│ 0  7^ 0 данных │  4│

 4│ 0 ┌───────────────────18─┐ └───────────┘  4│

 4│ 0 │ БЗ экспертного сопро-│  4│

 4│ 0 │ вождения проектных │  4│

 4│ 0 │ процедур │  4│

 4│ 0 └──────────────────────┘  4│

 4│ 0  4│

 4└────────────────────────────────────────────────────────────┘

Рис. 4.1. Структура программных средств САПР ВС.

- 112 -

реализуя тем самым текущий маршрут проектирования (см. рис. 3.2).

Подсистемы ядра выполняют функции, отличающиеся от традицион-

ных лишь спецификой их применения в САПР ВС. При этом, формирова-

ние и динамическая модификация ТЗ на разработку Са осуществляется

в процессе итерационного синтез подсистемой формирования цели

проектирования (блок 1, рис. 4.1). Решение задачи структурного и

параметрического синтеза объектов любого ровня иерархии, довлет-

воряющих требованиям сформированного ТЗ, выполняет соответствующая

проектная процедура САПР (блок 2, рис. 4.1). В данном случае сог-

ласованное функционирование подсистем ядра 3 и 4 (рис. 4.1) позво-

ляет осуществить многовариантный анализ и оптимально-компромиссный

выбор на его основе с четом комплексного критерия качества, тео-

ретически и экспериментально разработанному для данного класса

технических объектов. Анализа работоспособности синтезированного

объекта и выявление соответствия выходных характеристик ТО требо-

ваниям технического задания осуществляет подсистем имитационного

моделирования функционирования ВС (блок 5, рис. 4.1). Геометричес-

кий образ проектируемого объекта формирует систем пространствен-

ной компоновки (блок 6, рис. 4.1).

Совместимость данных сгруппированных по разделама программных

модулей различного назначения достигается путем использования еди-

ной системы управления САПР ВС. правление процессом проектирова-

ния осуществляется проектантом через диалоговый интерфейс системы

(блок 11, рис. 4.1), обеспечивающий реализацию сценария диалога в

терминах предметной области.

Центральным блоком экспертной компоненты САРа Са является

подсистема манипулирования знаниями и данными (блок 9, рис. 4.1),

обеспечивающая выполнение следующих основных функций:

- анализ на полноту и непротиворечивость базы знаний/данных;

- обработка запросов ота подсистема н необходимые операции

- 113 -

СУБЗ/СУБД (блоки 14, 15, рис. 4.1) по генерации, занесению и моди-

фикации требуемых знаний и данных на любом шаге маршрута пректиро-

вания;

- работа с базами моделей, методов и критериев качества.

Формирование информационной базы осуществляет подсистема вы-

явления знаний (блок 7, рис. 4.1), которая обеспечивает порядок

предъявления эксперту необходимой для анализа информации в соот-

ветствии с системной моделью извлечения знанийа (см. п. 3.4), а

также формируета соответствующие запросы к подсистемам манипулиро-

вания (блок 9) и диалогового взаимодействия (блок 11).

Отсутствие ва базе знаний сопровождения (блок 18) необходимых

экспертных правил поддержки выполняемой проектной процедуры влечет

за собой запрос системы правления к модулю формирования процедур-

ных знаний (блок 8) на генерацию соответствующих правила конструи-

рования. При этом, процедурные знания формируются путем трансфор-

мации имеющихся в базе декларативных знаний об объектах предметной

области (блока 17)а к необходимому для использования процедурному

виду.

Информационное обеспечение САРа Са [116,117] реализовано в

базе знаний/данных экспертной компоненты иа содержита библиотеки

маршрутов (блок 16) и объектов проектирования (блок 17), библиоте-

ки эвристических процедур и данных (блок 18), которые администри-

руются средствами СУБЗ/СУБД от сеанса к сеансу и от пользователя к

пользователю.

База данных математических моделей объектов различных ровней

иерархии ВС формируется пользователем в автоматизированнома режиме

на основе построеннойа БЗ предметной области при помощи соответс-

твующей подсистемы экспертной компоненты (блок 10, рис. 4.1), поз-

воляющей установить взаимосвязи входных и выходных характеристик

- 114 -

объекта с его конструктивными (проектными) параметрами.

правление информационным обеспечением осуществляется либо на

стандартных языках правления знаниями/данными СУБЗ/СУБД, либо за

счет запросов, генерируемых подсистемой манипулирования знаниями и

данными (блок 9, рис. 4.1).

Сервисные средств САРа Са реализуют добную форму диалога

проектировщика с системой (блок 11) и позволяют получать стандарт-

ную форму представления результатов проектирования (блоки 12, 13)

в соответствии с требованиями единой системы конструкторской доку-

ментации [118-120].

4.2. Программные средства синтеза и анализа ВС.

Ведущее место в системе автоматизированного проектирования ВС

занимают подсистемы структурно-параметрического синтеза и анализа,

процесс функционирования которыха реализуета алгоритм синтеза ВС,

детально изложенный в п. 3.2 (см. рис. 3.3).

Следует отметить, что предлагаемая методология синтеза может

быть положена в основу практической реализацииа программного про-

дукта для различных стройств разрабатываемого вакуумного оборудо-

вания [100,121,122]. Логическое взаимодействие основных подсистем

ядр САРа ВС и экспертной компоненты при этом будет инвариантным

вне зависимости от типа, иерахического ровня абстракции описания,

также предметнойа области использования рассматриваемого техни-

ческого объекта.

Структура информационныха связейа основныха модулей системы,

участвующих в реализации процедур синтеза и анализа, представлена

на рис. 4.2 (блоки пронумерованы в соответствии с рис. 4.1). Акти-

визацию функционирования модулей осуществляета систем правления

.

- 115 -

┌────────────────────────────── 1 ─┐

┌────────── 76 0│ Формирование цели проектирования │

│ └──────────────────────────────────┘

│  7% 0  7% 0  7%

┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐ ┌┴┐

│ │Б│ │В│ │Г│

└┬┘ └┬┘ └┬┘ └┬┘

│ │ │ │

│ │ │ │

│  7^ 0 │  7^

┌───────────── 2 ─┐ ┌─┐а │ ┌──────────── 3 ─┐

│ Синтез │ 75 0──┤Д├──┼────── 76 0│ Анализ и выбор │

│ объектов а └─┘а │ │ объектов │

└─────────────────┘ │ └────────────────┘

│  7% 0  7% 0 │  7% 0  7%

│ │ а ┌──────────┴───── 5 ┐ │ │

│ │ а Моделирование │ │ │

│ │ а └───────────────────┘ │ │

│ │ ┌┴┐  7% 0 ┌┴┐ │

│ │ │Е├───┐ │ ┌─┤Ж│ │

│ │ └─┘  7^ 0 │  7^ 0 └─┘ │

│ ┌┴┐ ┌───────────┴───── 4 ─┐ ┌┴┐

│ │З│ │ Оптимизация │ │И│

│ └┬┘ └─────────────────────┘ └┬┘

│ │  7% 0 │

│ │ ┌┴┐ │

│ │ │К│ │

└─────┐ │ └┬┘ │

 7^ 0  7^ 0  7^ 0  7^

┌──────────────────────────────────── 14/15 ────┐

│ С У Б З / С У Б Д │

└────────────────────────┬──────────────────────┘

│

┌─────────────────────┼───────────────────────┐

 7^ 0  7^ 0  7^

┌──────────────── 16 ─┐а ┌────────────────── 18 ─┐ ┌──── 19 ┐

│Метазнания о процессе │База знаний экспертного Баз │

проектирования │сопровождения проектныха │ данных │

└─────────────────────┘а │ процедур а └────────┘

└───────────────────────┘

Рис. 4.2. Информационные взаимосвязи подсистем при синтезе и

анализе ВС:

┌┴┐

│i│ - функции системы управления САПР ВС.

└┬┘

- 116 -

(СУ). Н рис. 4.2 соответствующие функции СУ обозначены буквами

русского алфавита ("А"-"К"). Взаимодействие подсистем определяется

текущима маршрутом проектирования и осуществляется следующим обра-

зом.

На основе исходных данных о вакуумном технологическом процес-

се формируется потребительская цель проектирования ВС, на ее ос-

нове - соответствующее ТЗ на разработку (блок 1, рис. 4.2). Необ-

ходимые правила генерации дерев целей, описывающего различные

альтернативы их достижения, извлекаются из базы знаний экспертного

сопровождения (блок 18, рис. 4.2) после соответствующего запроса

системы управления (функция "А" на рис. 4.2). Выбор возможных пу-

тей реализации поставленных целей (см. рис. 3.2)а осуществляется

системой управления на основе метазнаний о процессе проектирования

(блок 16, рис. 4.2).

Поиск аналогов или прототипов ВС (ФМ), полностью или частично

удовлетворяющих предъявленным ТЗ требованиям, является одной из

функций модуля анализа и выбора объектов (блок 3, рис. 4.2). Зап-

рос правил выбора при этома осуществляета соответствующая функция

системы управления (функция "И", рис. 4.2). Ранжирование выбранных

альтернативных вариантов с целью выявления наиболееа рационального

из ниха выполняета подсистем оптимизации (блок 4, рис. 4.2) по

функциональному запросу ("Ж", рис. 4.2) системы правления.

Частичное смягчение требований ТЗ в случае пустого множества

поиска возможных аналогов, также формирование частныха потреби-

тельскиха целейа и ТЗ на модификацию выбранного прототипа осущест-

вляет подсистема формирования целей проектирования (блока 1, рис.

4.2), которая инициируется по соответствующему запросу системы п-

равления (функция "Г" СУ).

Локальные цели модернизацииа найденного прототипа определяют

- 117 -

(связь "Б", рис. 4.2) дальнейший маршрут проектирования, предпола-

гающий проведениеа последовательного синтеза структур различного

типа (см. рис. 3.2). Подсистема синтеза при этом (блок 2, рис.

4.2) генерируета множество возможныха структур объектов различных

уровней иерархии ВС. Доступ к базовому множеству элементов и соот-

ветствующим правилам формирования структур (см. п. 3.2) осущест-

вляется через систему правления ("З", рис. 4.2).

Анализ синтезированного множества допустимых структур объекта

(блок 3, функциональная связь "Д") с целью выявления из него раци-

онального вариант (блок 4, связь "Е") выполняется на базе комп-

лексного функционально-стоимостного критерия качества. Методы оп-

тимального поиска аи сформированные критерии содержит база знаний,

взаимодействующая с подсистемой оптимизации через Уа (связь "К",

рис. 4.2).

Оценка работоспособности выбранного оптимально-компромиссного

варианта синтезируемой ВС (подсистема моделирования - блок 5) поз-

воляет при неверном функционировании системы сформулировать соот-

ветствующие локальные потребительские цели (связь "В", рис. 4.2),

инициирующие очередной виток итерационного синтеза объекта с целью

улучшения получаемого проектного решения. При этом, централизован-

ная организация системы позволяет проектировщику осуществлять опе-

ративное управление процессом проектирования на любом этапе выпол-

няемого алгоритма синтеза ВС.

4.3. Подсистема выявления экспертных знаний.

Программные средств выявления экспертных знаний из высокок-

валифицированных экспертов (см. рис. 4.1, блок 7) представляют со-

бой функционально законченную подсистему САПР ВС [123], обеспечи-

- 118 -

вающую формирование декларативной базы инженерных знаний (см. рис.

4.1, блок 17) начальных этапов проектирования ВС.

Знания о предметной области представляются ва соответствии с

концептуальной моделью знаний (см. рис. 2.13) в виде иерархической

структуры фреймов, построенных над семантической сетью.

Логическая структур информационного взаимодействия функцио-

нальных модулей подсистемы показана на рис. 4.3. Методика выявле-

ния знаний, описанная в п. 3.4, реализуется здесь подсистемой п-

равления на базе системной модели, составляющей метазнания экс-

пертной компоненты САПР ВС.

Декларативная база знаний о предметной области создается пос-

ледовательныма формированиема и наполнением фреймов концептуальной

модели знаний рассматриваемой предметной области (см. рис. 2.13).

Данный процесс повторяется на всех ровнях иерархии ВС для каждого

горизонтального подуровня декомпозиции описания объек (функция,

тип, конструктив, геометрия - см. рис. 2.13).

На первом этапе формирования декларативной базы знаний выпол-

няется структурирование информации о классах ТО рассматриваемого

уровня. Данная функция, выполняемая модулем классификации объектов

(блок "1", рис. 4.3), предусматривает следующую последовательность

операций при взаимодействии с экспертом (см. п. 3.4):

- выбор и ранжирование классификационных признаков объекта из

системной базы знаний системы (метазнания о процессеа проектирова-

ния - рис. 4.3).

- определение множеств возможных значений каждого классифика-

ционного признака рассматриваемого ТО;

- генерация признакового пространства классификации;

- анализа соответствия полученныха описанийа и существующей

классификации ТО, а также выявление ранее не описанных классов.

.

- 119 -

┌─────────── 2 Выявление экспертных знаний  0──┐а ┌────────  Сервис 0 ─┐

│ │ │

┌──────────── 1 ┐ ┌────────────┐ │

│ Классификация │ │ Диалоговый │ │

а объектов │ 2─────────────────────┐ 0 │ интерфейса │ │

└─────────┬─────┘  2│ 0 │ а └────────────┘ │

│  7% 0  7^ 0  2│ 0 └───────  2│ 0 ───────┘

│ │ ┌────────── 2 ┐  2│ 0 │  2│

│ │ │ Определение │  2│ 0 │  2│

│ │ свойств │ 2───────────────────┤ 0 │  2│

│ │ └────────┬────┘  2│ 0 │  2│

│ а  7% 0  7^ 0  2│ 0 │  2│

│ а │ ┌──────────────── 3 ┐  2│ 0 │  3┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

│ а │ │ 5  Выявление 5  0сущест- │ 2─────────┼─────── 3├ 0  Подсистема 3┤

│ а │ венных свойств │  2│ 0 │  3├ 0  2управления 3┤

│ а │ └───────────┬───────┘  2│ 0 │  3└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘

│ а  7% 0 а 7^ 0  2│ 0 │  2│

│ а │ ┌────────────── 4 ┐  2│ 0 │  2│

│ а │ Формирование │ 2───────┤ 0 │  2│

│ а │ │ фреймов свойств │  2│ 0 │  2│

│ а │ └───────────┬─────┘  2│ 0 │  2│

│ а а  7% 0  7^ 0  2│ 0 │  2│

│ а а │ ┌──────────────── 5 ┐  2│ 0 │  2│

│ а а │ │ Формирование фрей-│ 2─┘ 0 │  2│

│ а а │ мов взаимосвязей │  2│

│ а а │ └───────────────────┘ │  2│

└────│───│───│───│──── 7% 0────────────────────┘  2│

а а │ │  2│

а а │ │  2│

 7^ ^ ^ ^ ^  2│

┌──────────────────────────────────────────────────────────┐

│ Манипулирование знаниями и данными │

└────────────────────────────┬─────────────────────────────┘

│

│

│

┌──────────────────────────────│───  База знаний 0  2/ 0  2данных 0 ────┐

│ │ │

│ ┌─────────────────────┴──────────────┐ │

┌─────┴──────────────────────┐а ┌──────────┴───────────┐а │

│ С У Б З │ С У Б Д │

└──────────────┬─────────────┘а └────────────┬─────────┘а │

│ ┌────────┴────────┐ │ │

┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐ │

│ Метазнания│ │ БЗ │ Баз │ │

│ о процессе│ │ предметной│ данных │ │

│ проектир. │ области │ └───────────┘ │

└───────────┘ └───────────┘ │

│ │

│ │

└────────────────────────────────────────────────────────────┘

Рис. 4.3. Логическая структура подсистемы выявления

экспертных знаний.

- 120 -

При этом, описательные формулировки, предъявляемые эксперту

для анализа, формируются в терминах предметной области проектанта

(функция диалогового интерфейса системы).

Проведенная классификация позволяет подсистеме манипулирова-

ния знаниямиа и данными сформировать фрагмент базовой структуры

фреймовой модели знаний рассматриваемого ровня иерархии.

Следующим этапом диалогового взаимодействия подсистемы с экс-

пертом является определение состава свойства объектова построенной

фреймовой структуры (блок 2, рис. 4.3). Выделение множеств свойств

осуществляется по основным группам (функциональные, эксплуатацион-

ные, производственные и конструктивные) на базе информации, содер-

жащейся в системной базе знаний о предметной области. Ва данном

случае экспертуа предоставляется возможность выбора свойств (из

числа предлагаемых системой), которые по его мнению наилучшим об-

разом характеризуют описываемый объект.

Выявление существенных свойств из сформированных множеств вы-

полняет соответствующий функциональный модуль (блок 3, рис. 4.3).

При этом, методы ранжирования свойств по критерию "важность" сос-

тавляют метазнания системы.

порядоченные по значимости описательныеа множеств свойств

объектова доопределяются значениями шкал и диапазонов варьирования

параметров (блок 4, рис. 4.3). Сформированные подобныма образом

множества свойств и шкал их значений являются исходной информацией

для системы манипулирования знаниями, которая позволяет построить

окончательную структуру фреймовой модели декларативной базы знаний

ВС рассматриваемого ровня иерархии.

Наполнение сформированной информационной структуры конкретны-

ми значениями параметров свойства осуществляется экспертома через

систему диалогового взаимодействия.

Процесс выявления знанийа завершается формированиема фрейма

- 121 -

взаимосвязей свойства объектов различных ровней иерархии (блок 5,

рис. 4.3). Данная процедура требует от эксперта последовательного

построения бинарных таблиц отношений свойств, также их интерпре-

тации до конкретных зависимостейа (аналитических, логическиха или

табличных). Конкретный вида взаимосвязи формируется экспертом при

помощи соответствующей функции модуля "5" в диалоговом режиме вза-

имодействия.

Таким образом, последовательная инициализация подсистемой п-

равления вышеописанных функциональных модулей для всех ровней ие-

рархии ВС предоставляет эксперту возможность формирования полной и

непротиворечивой декларативной базы знаний, обеспечивающей эффек-

тивную поддержку основных процедура пректирования разрабатываемой

интеллектуальной САПР ВС.

4.4. Подсистема моделирования функционирования ВС.

Используемый проблемно-ориентированный подхода к построению

программных средства имитационного моделирования [124] позволяет,

используя привычную для проектировщика терминологию, оценить рабо-

тоспособность синтезируемой конструкции ВС, легко настраиваясь при

этом на конкретное окружение рассматриваемой предметной области.

Структурные связи основныха модулей подсистемы моделирования

укрупненно показана на рис. 4.4.

Базовым программныма модулем, выполняющима функции монитора

системы, является подсистема правления (ПУ) процессом моделирова-

ния. Основнойа функцией Пу является обеспечение информационного

взаимодействия блоков подсистемы, также - через диалоговый ин-

терфейс - системы и проектировщика.

Исходными данными для имитации являются описания структуры

.

- 122 -

┌────────────────────────  Моделирование 0 ───┐а ┌────────  Сервис 0 ─┐

│ │ │

┌──────────── 1 ┐ ┌────────────┐ │

│ Интерпретатор │ │ Диалоговый │ │

а директив │ 2─────────────────────┐ 0 │ интерфейса │ │

│ конструктор │  2│ 0 └────────────┘ │

└─┬─────────────┘  2│ 0 ┌────────────┐ │

│ │  2│ 0 │ Графические│ │

│ │  2│ 0 средств │ │

│ │  2 │ 0 └────────────┘ │

│ │ ┌────────── 2 ┐  2│ 0 ┌────────────┐ │

│ │ Коррекция │ 2───────────────────┤ 0 Средств │ │

│ │ модели Са │  2│ 0 │ документир.│ │

│ │ └─┬──────┬────┘  2 │ 0 └────────────┘ │

│ а │ │  2│ 0 └─────────────────┘

│ а │ │  2│ 0 │ 2 │

│ а │  7^ 0  2│ 0 │ 2 │

│ а │ ┌─────────── 3 ┐  2│ 0 │ 2 │

│ а │ │ 5  Формирование │  2│ 0 │  2│

│ а │ │ имитационной │ 2──────────────┤ 0 │ 2 │

│ а │ модели ВС │  2 │ 0 │ 2 │

│ а │ └──┬────────┬──┘  2│ 0 │  3┌┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┬┐

│ а │ │ │  2├─────── 3├ 0  Подсистема 3┤

│ а │ │ │  2│ 0 │  3├ 0  2управления 3┤

│ а │ │  7^ 0  2│ 0 │  3└┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┴┘

│ а │ │ ┌───────────────── 4 ┐а  2 │ 0 │ 2 │

│ а │ │ │ Программа-имитатор │ 2───┘ 0 │ 2 │

│ а │ │ └─────┬──────────────┘ │ 2 │

└────│───│────│───────│────────────────────┘  2│

а │ │ │  2│

а │ │ │  2│

а │ │ │  2│

┌────│───│────│───────│────────────  База знаний 0  2/ 0  2данных 0 ────┐

│  7^ ^  0  7^а  0  7 ^ 0 │

┌┴───┴────┴───────┴───────────────────────┐ │

┌┴──────────────────────────────┐а ┌───────┴────────┐ │

│ С У Б З │ С У Б Д │ │

└────────────────┬──────────────┘а └─────────┬──────┘ │

│ ┌──────────┴───────────┐ │ │

┌─────┴──────────┐ ┌─────┴─────┐ ┌─────┴─────┐ │

│ БЗ экспертного │ │ БЗ а а Баз │ │

сопровождения │ │ предметной данных │ │

│ проектных проц.│ области а └───────────┘ │

└────────────────┘ └───────────┘ │

│ │

│ │

└────────────────────────────────────────────────────────────┘

Рис. 4.4. Структура подсистемы имитационного моделирования

функционирования ВС.

- 123 -

ВС, свойства ее структурных составляющих и алгоритма ее функциони-

рования (плана эксперимента). Необходимая для этого информация оп-

ределяется в результате функционирования процедур синтеза и анали-

за ВС (см. рис. 4.2) и передается в подсистему моделирования при

ее инициализации. Связь апользователя с ЭВМ осуществляется через

проблемно-ориентированный язык манипулирования моделями, описание

которых ва видеа словаря понятий, набора параметров и их функцио-

нальных взаимосвязей, формируется на базе знаний об объектах исс-

ледуемой предметной области.

Оперативное правление процессома моделирования выполняется

конструктором через интерпретатор директив (блок 1, рис. 4.4). При

этом, изменение структуры моделируемой системы, коммутация состоя-

ний активности элементов, также варьирование значений описываю-

щих их конструктивных параметров, осуществляется пользователем при

взаимодействии с модулем коррекции модели ВС (блок 2, рис. 4.4).

Имитационная модель функционирования ВС произвольной структу-

ры формируется на основе композиции макромоделей функционально за-

конченных элементов, доопределенных конкретными значениями проект-

ных параметров описываемой системы (блок 3, рис. 4.4). Соответс-

твующие правила генерации математической модели Са содержатся в

базе знаний экспертного сопровождения процедуры моделирования.

Действия, выполняемые любым структурным элементома (объектом)

в модели ВС, программно реализованы в виде соответствующих присое-

диненных процедур фреймов взаимосвязей свойств базы знаний о пред-

метной области (см. рис. 2.15).

Таким образом, построение общей имитационной модели Са осу-

ществляется н основе использования множества описанных в базе

знаний моделирующих элементов с четом исходных данных о структуре

Са и информации об словиях использования элементов в каждом зле

- 124 -

моделируемой схемы.

Библиотека моделей функциональныха структурных элементов со-

держит макромодели типовых стройств, представленных проектировщи-

ком ва описанииа базы знаний рассматриваемой предметной области.

Библиотека формируется в автоматическом режиме приа функционирова-

нии соответствующей подсистемы экспертной компоненты САПР ВС (см.

блок 10, рис. 4.1).

Набор элементов, используемыха ва качестве компонент, может

быть расширен средствами соответствующих функций СУБЗ/СУБД. В сис-

тему могут включаться новые элементы или, наоборот, исключаться те

из них, анеобходимость в использовании которых отпала. При этом,

разные пользователи могут создавать и работать с различными под-

множествами библиотеки моделей имитационной системы.

Генерация программы имитации и ее запуск осуществляются под-

системой моделирования автоматически. Анализ работоспособности

синтезируемой Са осуществляется программой-имитаторома (блока 4,

рис. 4.4) в реальном масштабе времени, позволяя тем самым проекти-

ровщику визуально наблюдать за протекающими в системе вакуумными

процессами и, при необходимости, оперативно на них реагировать.

Наглядное представление результатов моделирования в виде гра-

фиков, таблиц или текстовой документации осуществляют соответству-

ющие сервисные программные средства (см. рис. 4.4).

ВЫВОДЫ.

1. Разработана структура программных средств САПР ВС, реали-

зующих вышеизложенный подход к интеллектуализации процесса автома-

тизированного проектирования вакуумных систем. Выделены основные

проектирующие модули системы и описаны принципы их информационного

- 125 -

взаимодействия.

2. Создана комплекс программных средств структурно-параметри-

ческого синтеза и анализа, реализующий предлагаемый алгоритм син-

теза конструкций ВС.

3. Предложены программные средства формирования базы знаний

конструирования ВС, обеспечивающие выявление знаний непосредствен-

но из высококвалифицированных экспертов в процессе пассивного диа-

лога. Приведена логическая структура взаимодействия основных прог-

раммных модулей системы.

4. Представлено описание подсистемы имитационного моделирова-

ния функционирования ВС произвольной структуры. Показано функцио-

нальное взаимодействие основныха процедурныха блоков и экспертной

компоненты системы.

5. Сформулированы основныеа принципы диалогового взаимодейс-

твия пользователя в процессе эксплуатации САПР ВС.

6. Отмечено, что разработанное программное обеспечение инва-

риантно по отношению к предметной области и послеа предварительной

настройки можета быть использовано практически в любой сфере инже-

нерной деятельности.

.

- 126 -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненный комплекс теоретических, исследовательских и прак-

тических работ и полученные на их основе результаты позволяют сде-

лать следующие выводы:

1. Н основе анализа требований и эволюции вакуумного техно-

логического оборудования выявлен потребность автоматизацииа на-

чальных этапов проектирования ВС. Показана необходимость примене-

ния новых подходов к построению САПР конструирования, предусматри-

вающих включение экспертных компонент поддержки основных проектных

процедур структурно-параметрического синтеза ВС.

2. Проведен концептуальный анализ ВС, позволивший разработать

инвариантные относительно введенных ровней членения системные мо-

дели ВС как объекта конструирования и проектирования, которые яв-

ляются основой создания методикиа выявления экспертныха знаний,

структурно-параметрического синтеза и моделирования ВС. На основе

системного анализа выполнен структуризация предметнойа области,

позволившая сформировать классы принадлежности объектов и выделить

описывающие их множества свойств и признаков.

3. Предложен обобщенная модель структурно-параметрического

синтеза ВС, представляющая собой порядоченную последовательность

необходимых действий конструктора, приводящих к достижению постав-

ленной цели проектирования.

4. Разработана методика непосредственного выявления знаний из

высококвалифицированных экспертов, представляющая конструктору

возможность диалогового формирования базы знанийа подсистемы экс-

пертной поддержки САПР рассматриваемой предметной области.

5. Сформирован концептуальная модель знаний, обеспечивающая

возможность эффективного формирования иа манипулирования знаниями

- 127 -

подсистемой экспертного сопровождения САПР ВС.

6. Выявлены основные проектныеа процедуры начальныха стадий

проектирования ВС, также состав необходимых для эффективного

функционирования САПР экспертных знаний их поддержки.

7. Предложена логическая структура создаваемой САПР ВС, поз-

воляющая реализовать основные трудноформализуемые процедуры твор-

ческого процесса проектирования на основе использования в системе

экспертных компонент поддержки принимаемых конструктором решений.

8. Разработаны математические модели функционирования базовых

структурных элементов ВС, являющиеся основой проведения имитацион-

ного моделирование протекающих вакуумных процессов в ВС произволь-

ной структуры.

9. Создан комплекс программных средств, обеспечивающих реали-

зацию казанного подхода к автоматизации основныха этапова синтеза

на начальных этапах проектирования ВС.

Результаты работы внедрены в НПО "Вакууммашприбор" (г. Моск-

ва), в НИИ точного машиностроения (г. Зеленоград) и Московском го-

сударственном институте электроники и математики.

.

- 128 -

ЛИТЕРАТУРА

1. Блинов И.Г., Мелехин Ю.Я., Панфилов Ю.В. Процессы и обору-

дование для нанесения тонких пленок в вакууме. ч. пособие.

- М.: Изд. МИТа, 1987. - 72 с.

2. Одиноков В.В. Шлюзовые системы ва вакуумнома оборудовании.

ч. пособие. - М.: Высшая школа, 1981. - 55 с.

3. Вакуумные системы и применяемые в них материалы и компонен-

ты /а Murakamiа Yoshio // Синку = Journal of Vacuum Society

of Japan. - 1987, - 30, N2, - с. 964 - 967.

4. Оборудование для обработки в вакууме. Заявка 643170 Япония,

МКИ 54  С23 С14/56 / Дзе Хидэтака, Ватанабэ Осаму, Окумура Ка-

цуя; К.К. Токуда сэйсакусе, К.К. Тосиба. - N 5o 062, -188029 //

Кокай токке кохо. - 1989. - с. 391 - 396.

5. Thin film deposition apparatus including a vacuum transport

mechanism. Пат. 4763602 США, МКИ 54 0 С23 С14 /00/а Madan Arun,

Roeden Bolko Von;а Glasstech Solar Inc. - N 5o 018617. Опубл.

18.08.1988. НКИ 118/719.

6. Данилин Б.С. Вакуумные технологические процессы и оборудо-

вание микроэлектроники. - М.: Машиностроение, 1987. - 71 с.

7. Sharma J.K.N. Vacuum systems for ion implantation equipment

// Solid State Technol. - V. 17, N 5o 012, 1974.

8. Тихонов А.Н. Особенности проектирования вакуумныха систем

современного микрозондового оборудования. / Межвузовский

сборник."Электронное машиностроение, робототехника, техно-

логия ЭВП". - М.: МИЭМ, 1984. - с. 123 - 128.

9. Попов В.Ф. Ионно-лучевые становки. - Л.: Энергоиздат, 1981.

- 136 с.

10. Попов В.Ф., Горин Ю.Н. Процессы и установки электронно-ион-

- 129 -

ной технологии. - М.: Высшая школа, 1988. - 255 с.

11. Фигнер А.И. Высоковакуумная техника. / Сборник "Электроника

и ее применение". - М.: 1978.

12. Ивановский Г.Ф., Петров В.И. Ионно-плазменная обработка ма-

териалов. - М.: Радио и связь. 1986. - 232 с.

13. Данилина Б.С., Киреева В.Ю. Применение низкотемпературной

плазмы для травления и очистки материалов. - М.: Энергото-

миздат, 1987. - 264 с.

14. Микролитография второй половины 80-х годов. - ЦНИИ "Элект-

роника", вып. 21, 1985. - 5 с.

15. Пипко А.И. Вакуумно-термическое оборудование в производстве

изделий электронной техники.- М.:Машиностроение,1986.- 55с.

16. Ковалев Л.К. Вакуумное оборудование для производств тон-

копленочныха структура квантовой электроники. // Обзоры по

ЭТ, серия 11 "Лазерная техника и оптоэлектроника". - 1982,

вып. 2 (886). - 83 с.

17. Симонов В.В., Корнилов Л.А., Шашелев А.В., Шокин Е.В. Обо-

рудование ионнойа имплантации. - М.: Радио и связь, 1988.

- 184 с.

18. Блинов И.Г., Кожитов Л.В. Оборудование полупроводникового

производства. - М.: Машиностроение, 1986. - 264 с.

19. Денисов А.Г., Кузнецов Н.А., Макаренко В.А. Оборудование

для молекулярно-лучевой эпитаксии. // Обзоры по ЭТ, серия 7

" Технология, организация производств и оборудование ".

- 1981, вып. 17 (828). - 52 с.

20. Данилин Б.С. Получение тонкопленочных элементова микросхем.

- М.: Энергия, 1977. - 136 с.

21. Панфилов Ю.В., Рябов В.Т., Цветков Ю.Б. Оборудование произ-

водства интегральных схем и промышленные роботы. - М.: Ра-

- 130 -

дио и связь, 1988. - 320 с.

22. Сысоев В.В. Автоматизированное проектирование линий и комп-

лектов оборудования полупроводникового и микроэлектронного

производства. - М.: Радио и связь, 1982. - 120 с.

23. Быков В.П. "Методическое обеспечение САРа ва машинострое-

нии", Л.: Машиностроение, Ленингр. отд., 1989. - 255 с.

24. Саксаганский Г.Л. Основы расчета и проектирования вакуумной

аппаратуры. - М.: Машиностроение, 1978. - 76 с.

25. Вакуумная технология / Oshima chuhei // Хэмэн кагаку =а J.

Surface Sci. Soc. Jap. - 1989. - 10, N 5o 010, - c. 884 - 890.

26. Минайчев В.Е. Вакуумное оборудование для нанесения пленок.

- М.: Машиностроение, 1978. - 60 с.

27. Введенский В.Д., Рязанкин В.П., Салищев Г.С. Современные

становки для нанесения оптических покрытий в вакууме мето-

дами термического испарения. / " Оптико-механическая про-

мышленность ", - 1987, N 5o 09, - с. 47 - 54.

28. Diffusion, cryogenic and turbo pumping // European Semicon-

ductor Design and Production Assembly. - 1989. - 11, N 5o 01,

- c. 28.

29. Today's ultrahigh vacuum limits: Sci. e. tech. / Bernardini

M. // Vuoto: Sci. e. tech. - 1989, - 19, N 5o 02, - p. 50 - 52.

30. Проспект фирмы RIBER ( Франция ). Молекулярно-лучевая эпи-

таксия, - 1977. - 5 p.

31. Проспект фирмы VARIAN ( США ). Молекулярно-лучевая эпитак-

сия, - 1978. - 4 р.

32. Проспект фирмы Leybold-Heraeus (а ФГа ). UHV - Autа damp-

funlage PU-450, - 1978. - 4 p.

33. Котельникова Ю.Н. Автоматизация вакуумно-технологических

процессов и оборудования. - М.: Машиностроение,1987. - 55с.

- 131 -

34. Норенков И.П., Маничев В.Б. Основы теории и проектирования

САПР: учебник для втузов. - М.: Высшая школа,1990. - 335 с.

35. Половинкина А.И. Основы инженерного творчества:а Учебное

пособие для студентов втузов. - М.: Машиностроение, 1988.

- 368 с.

36. Андреев Л.В. О совместительстве в мире конструкций. / Маши-

ностроитель, - 1991. - N 5o 04, - c. 6 - 9.

37. Автоматизация поискового конструирования (искусственный ин-

теллект в машинном проектировании). / Под. ред. Половинкина

А.И. - М.: Радио и связь, 1981. - 344 с.

38. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования.

- М.: Советское радио, 1975. - 216 с.

39. Остапенко О.Г. Анализ и синтеза линейныха радиоэлектронных

цепей с помощью графов:а Аналоговые и цифровыеа фильтры.

- М.: Радио и связь, 1985. - 280 с.

40. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества. - Волгоград,

1984. - 365 с.

41. Вермишев Ю.Х. Методы автоматического поиск решений при

проектировании сложных технических систем. - М.:а Радио и

связь, 1982. - 152 с.

42. Батищев Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования.

- М.: Советское радио, 1975. - 216 с.

а43. Масленникова П.Н., Сысоев В.В. Оптимизация структуры линий

полунепрерывного производства при их проектировании. - Во-

ронеж: ВГУ, 1979. - 108 с.

44. Райцын Т.Н. Синтез систем автоматического правления мето-

дом направленных графов. - Л.: Энергия, 1970. - 96 с.

45. Тащина А.Г., Бродянский В.М., Синявский Ю.В. Принципы син-

теза иа оптимизации схема криогенныха установока на основе

- 132 -

группировки их элементов. // Труды МЭИ. Исследование и со-

вершенствование теплоэнергетическиха иа криогенныха систем.

- 1975, вып. 249, - с. 100 - 107.

46. Тащина А.Г. Алгоритм автоматизированного синтеза схем крио-

генных становок. // Труды МЭИ. - 1978, вып. 386, - с. 149

- 154.

47. Дворянкин А.М., Половинкин А.И., Соболев А.Н. Методы синте-

за технических решений. - М.: Наука, 1977. - 104 с.

48. Цвиркун А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем. - М.:

Наука, 1982. - 200 с.

49. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические

основы САПР. - М.: Энерготомиздат, 1987. - 400 с.

50. Цвиркун А.Д., Акинфиев В.К. и др. Имитационное моделирова-

ние в задачах синтеза структуры сложных систем: Оптимизаци-

онно-имитационный подход. - М.: Наука, 1985. - 173 с.

51. Волчкевич Л.И., Кузнецов Н.А. Выбор оптимальной структуры

многопозиционных автоматова электронной промышленности. //

Электронная техника, Сер. 7. Технология, организация произ-

водства и оборудование. Вып. 3 (82). - 1977. - с. 61 - 74.

52. Добров Е.М., Ершов Ю.В., Левин Е.И., Смирнов Л.П. Эксперт-

ные оценки ва научно-техническома прогнозировании. - Киев:

Наукова думка, 1974. - 160 с.

53. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистичекие методы

экспертных оценок. - М.: Статистика, 1980. - 263 с.

54. Бажин И.И., Беренгард Ю.Г., Гайцгори М.М. и др. Автоматизи-

рованное проектирование машиностроительного гидропривода. /

Под ред. Ермакова С.А. - М.: Машиностроение, 1988. - 312 с.

55. Чичварин Н.В. Экспертные компоненты САПР. - М.: Машиностро-

ение, 1991. - 240 с.

- 133 -

56. Аветисян Д.А., Башмаков И.А., Геминтер В.И. и др. Системы

автоматизированного проектирования: Типовые элементы, мето-

ды и процессы. - М.:Издательство стандартов, 1985. - 179 с.

57. Норенков И.П. Введение в автоматизированное проектирование

технических стройств и систем. - М.: Высшая школа, 1980.

- 311 с.

58. Норенкова И.П. Системы автоматизированного проектирования:

Принципы построения и структура. Кн. 1. - М.: Высшая школа,

1986. - 127 с.

59. Жук Д.М., Мартынюк В.А., Сомов П.А. Технические средства и

операционные системы. САПР. Кн. 2. - Минск: Высшая школа,

1988. - 156 с.

60. Кулон Ж.-Л., Сабоннадьер Ж.-К. САПР в электротехнике. - М.:

Мир, 1988. - 208 с.

61. САПР в радиотехнике. Справочник. / Под ред И.П. Норенкова.

- М.: Радио и связь, 1986. - 368 с.

62. Ильин В.Н., Фролкин В.Г., Бутко А.И. и др. Автоматизация

схемотехнического проектирования. -а М.:а Радио иа связь,

1987. - 368 с.

63. Dowа M.R. Algoritmsа for integrated calculation models and

drafting in building services pipework design. / Computer -

aided design. - Vol. 19, - N 5o 09, - 1987. - p. 479 - 484.

64. Капустин Н.М., Васильев Г.Н. Автоматизация конструкторского

и технологического проектирования. САПР. Кн. 6. - Минск:

Вышэйшая школа, 1988. - 191 с.

65. Керимов З.Г., Багиров С.А. Автоматизированное проектирова-

ние конструкций. - М.: Машиностроение, 1985.

66. САРа изделий и технологических процессов в машиностроении.

Справочник. / Под ред. Аллик Р.А. - Л.:а Машиностроение,

- 134 -

1986. - 319 с.

67. Челищев Б.Е., Боброва И.В., Гонсалес-Сабатер А. Автоматиза-

ция проектирования технологии в машиностроении. - М.: Маши-

ностроение, 1987. - 264 с.

68. Дризовский Л.М., Киселева Э.В., Буторина Т.С. Состояние и

перспективы развития САПР. // Приборы и системы правления.

N 5o 011, 1983. - с. 15 - 17.

69. Малиновский Э.В., Жилнин В.С. Расчет методом Монте-Карло

пропускной способности цилиндрических труб при молекулярном

режиме течения газа. // ЭТ., Сер. 4 " Электровакуумные и

газоразрядные приборы ": Научно-технический сборник /а ЦНИИ

" Электроника ", - 1989. - Вып. 2, - с. 45.

70. Малиновский Э.В. Влияние шероховатости поверхности стенок

каналов на их пропускную способность при молекулярном режи-

ме течения газа. // ЭТ., Сер. 4 " Электровакуумные и газо-

разрядные приборы ":а Научно-технический сборника /а ЦНИИ

" Электроника ", - 1990. - Вып. 1, - с. 72 - 75.

71. Yoshimuraа Nagamitsu. Vacuumа Circuit Composed of Elements

with Characteristic Values Corresponding to Thoseа ofа High

Vacuumа System. " IONICS, Ion Sci. and Technol. ", 1985,

N 5o 0112, p. 23 - 28.

72. Yoshimuraа Nagamitsu. Analysisа ofа Pressure Distributions

based on Vacuum Circuits. " IONICS, Ion Sci. and Technol. ",

1984, N 5o 027, p. 471 - 473.

73. Разработк способов расчета вакуумных система произвольной

геометрии:а То /а НИИ ПМК при Гу им. Н.И. Лобачевского.

Горький, 1983. - 23 с. N 5o ГР. 01821681.

74. Моделирование вакуумной системы методом конечных разностей.

Itoh Akiko, Nakazava Masaru, Ueda Sinjiro. " Синку, Journal

- 135 -

of Vacuum of Society of Japan ", 1987, 30, N 5o 05, p. 420-424.

75. Сырчин В.К., Ручнов С.В. Моделирование и расчета шлюзовых

систем вакуумного технологического оборудования. // Сборник

научных трудов МИТа " Моделирование и расчета элементова и

стройств технологического оборудования микроэлектроники ".

- М.: изд. МИТа, 1985. - с. 9 - 21.

76. Arbel Ami, Shapira Yoran. A dicision framework forа evalua-

ting vacuum pumping technology. //а "а Journalа ofа Vacuum

Science and Technology ", 1986, 4, N 5o 02, p. 230 - 236.

77. Разработка основных методов построения функциональныха ин-

формационно-проектирующих систем злова машиностроения и

приборостроения: Отчет о НИР / ЛПИ; Руководитель Л.Н. Роза-

нов. - N 5o ГР. 01880027791. - Л., 1989. - 361 с.

78. Розанов Л.Н., Дзельтен Г.П., Печатников Ю.М. Автоматизация

проектирования принципиальных вакуумных схем. // Вакуумная

техника и технология, 1991, N 5o 01, с. 8 - 11.

79. Розанова Л.Н., Щемев В.В., Печатников Ю.М. Автоматизация

проектирования вакуумных агрегатов. / Автоматизация проек-

тирования в машиностроении: Межвузовский сборник. - Л.:ЛПИ,

1987. - с. 45 - 48.

80. Розанов Л.Н., Печатников Ю.М., Донская М.М. Подсистема ав-

томатического проектирования вакуумных агрегатов. / Автома-

тизация проектирования в машиностроении: Межвузовский сбор-

ник. - Л.: ЛПИ, 1987. - с. 48 - 53.

81. Розанов Л.Н. Автоматизация проектирования вакуумных агрега-

тов. /а Тезисы докладов ВНТК " Состояние и перспективы раз-

вития вакуумной техники ", ч.1. - Казань, 1991. - с. 6 - 7.

82. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Львов Б.Г. Структурно-пара-

метрический синтез вакуумных систем технологического обору-

- 136 -

дования. / Тезисы доклада ВНКа "Состояние и перспективы

развития вакуумной техники" ("Вакуум-91"), ч.1. - Казань:

1991. - с. 53 - 54.

83. Пипко А.И., Плисковский В.Я., Пенчко Е.А. Конструирование и

расчет вакуумных систем. - М.: Энергия, 1979. - 504 с.

84. Розанов Л.Н. Вакуумная техника: учебник для вузов по спец.

" Вакуумная техника ". - М.: Высшая школа, 1990. - 320 с.

85. Любарский Ю.Я. Интеллектуальные информационные системы.

- М.: Наука, 1990. - 232 с.

86. Тамм Б.Г., Пуусепп М.Э., Таваст Р.Р. Анализ и моделирование

производственных систем. - М.: Финансы и статистика, 1987.

- 191 с.

87. Львов Б.Г. Основы теории технических систем. - М.: МИЭМ,

1991. - 136 с.

88. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Барашкова Г.Н. Формирование

концептуальных моделей объекта в САПР вакуумной коммутаци-

онно-регулирующей аппаратуры. / Тезисы доклада ВНТС "САПР

в машиностроении". - льяновск: 1990г. - с. 59.

89. Арменский Е.В., Львов Б.Г., Митрофанов С.А. Стратегия пост-

роения концептуальной модели технического объекта. / Межву-

зовскийа сборник "Методы моделирования и оптимизации в САПР

конструкторско-технологических работ". - М.:1989. - с. 3-6.

90. А.с. N 5o 01514998 (Р). Сверхвысоковакуумный затвор с элект-

ромеханическим приводом. / Кожевников А.И., Батраков В.Б.,

Львов Б.Г., Павлова Т.С., Самойлов Ю.С. - Опубл. ва Б.И.

N 5o 038, 1989.

91. А.с. N 5o 01566156 (Р). Сверхвысоковакуумный затвор./ Кожев-

ников А.И., Батраков В.Б., Барашкова Г.Н., Львов Б.Г. -

Опубл. в Б.И. N 5o 019, 1990.

- 137 -

92. Ревунов Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы иа банки

данных и знаний. - М.: Высшая школа, 1992. - 367 с.

93. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. Построение базы

знаний проектирования вакуумного оборудования. /а Тезисы

доклада ВСС "Проектирование и эксплуатация баз данных и баз

знаний". - Симферополь, 1991. - с. 43.

94. Поспелов Д.А. Логико-лингвистические модели в системах п-

равления. - М.: Энергоиздат, 1981. - 231 с.

95. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. Интеллектуализа-

ция САРа вакуумных систем. / Вакуумная техника и техноло-

гия, 1993, N 5o 01, т. 3, с. 19 - 23.

96. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Львов Б.Г. Метод автомати-

зированного выбор оптимального конструктивного варианта

детали. / Тезисы доклада Московской городской НТК " Автома-

тизация производственных процессов и управление качеством".

- М.: 1986. - с. 38. ДСП.

97. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Шиленко Е.С. Автоматизирован-

ный выбор высоковакуумных насосов. - М.: МИЭМ, 1988. - 20 с.

98. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Львов Б.Г. Автоматизирован-

ный выбор элементной базы вакуумных систем. / Тезисы докла-

да отраслевой НТК "Автоматизация конструкторской и техноло-

гическойа подготовки производства в словиях ГПС". - жго-

род: 1988. - с. 19 - 26.

99. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Львов Б.Г. и др. Разработка

выбора и оценки элементной базы ВС; структурного синте-

за и кинематического анализа механизмов ВКРА. / В кн. "Ав-

томатизация конструкторской иа технологической подготовки

ГПС". - НТО МИЭМ, N 5o 0 ГР. 01840047751. Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o

02890021379. - М.: 1988. - с. 17 - 36. ДСП.

- 138 -

100. Кожевников А.И., Батракова В.Б., Львов Б.Г. Формализация

проектирования вакуумных манометров на этапе выбора ФПД. /

Тезисы доклада II ВСУиС "Датчики, преобразователи информа-

ции систем измерения, контроля и управления" - Симферополь:

1990. - с. 36.

101. Кожевников А.И. Формализация выбора вакуумных шлюзовых сис-

тем. /а Тезисы доклада ВНТК "Состояние и перспективы разви-

тия вакуумной техники" ("Вакуум-91"), ч.2. - Казань: 1991.

- с. 82 - 83.

102. Ларичев О.И., Мечитов А.И., Мошкович Е.М., Фуремс Е.М.

Выявление экспертных знаний (процедуры и реализации). - М.:

Наука, 1989. - 128 с.

103. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры.

- М.: Финансы и статистика, 1987. - 191 с.

104. Шрайбер Т.Дж. Моделирование на GPSS. - М.:Машиностроение,

1980. - 590 с.

105. Азаров С.С., Шамшур А.В. Моделирование непрерывных и диск-

ретных систем с использованием пакета GASP-IV/ИК АН ССР -

Киев: 1973. - 36 с.

106. Прицкер Б. Введение в ИМ и язык СЛАМ - М.:Мир, 1987.-644с.

107. Киндлер Е. Языкиа моделирования. -а М.:а Энерготомиздат,

1985, 288 с.

108. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. Моделирование

функционирования вакуумных система произвольной структуры.

// Межвузовский сб. научных трудов "Автоматическое обору-

дование и технология производства изделий электронной тех-

ники". - М.: МИЭМ, 1991. - с. 48 - 51.

109. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. Автоматизация

моделирования функционирования вакуумных систем произволь-

- 139 -

ной структуры. / Тезисы доклада ВШС "Пути повышения интел-

лектуализации САПР". - Симферополь, 1991. - с. 50.

110. Солодовников И.В. Языки, программное обеспечение и органи-

зация систем имитационного моделирования. - М.: Машиност-

роение, 1982. - 48 с.

. Солодовников И.В. Системы имитационного моделирования как

структуры данных. // Приборостроение. Т. I, N 5o 08, 1988.

- с. 8-12.

112. Солодовников И.В. Реализация систем планирования средства-

ми баз данных. // Автоматизированные системы правления и

приборы автоматики, вып. 95, - Харьков, Вища школа, 1990.

- с. 124-129.

113. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. и др. Разработка

программных средства автоматизации проектирования вакуумных

систем оборудования электронной техники. - НТО МИЭМ, N 5o 0 ГР.

01925471. Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o 0 02925913. - М.: 1991. -

53 с.

114. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. и др. Программ-

ные средства автоматизированного проектирования вакуумных

систем. - НТО МИЭМ, N 5o 0 ГР. 01942547. Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o

029144. - М.: 1990. - 48 с.

115. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б., Витушкин П.И.

САПР вакуумныха система оборудования производств изделий

электронной техники. / Тезисы доклада ВССМУС "Разработка и

оптимизация САПР и ГАП изделий электронной техники н базе

высокопроизводительных мини и микро ЭВМ". - Воронеж: 1989.

- с. 176.

116. Кожевников А.И., Львов Б.Г. и др. Разработка информационно-

го и программного обеспечений САПР вакуумного оборудования.

- 140 -

/ Ва кн. "Разработк САРа вакуумного оборудования и САПР

систем автоматизированного управления", НТО МИЭМ, N 5o 0а ГР.

01890052063. Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o 0 0298823. - М.: 1989.

с. 8 - 34. ДСП.

117. Кожевникова А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. Информацион-

но-программное обеспечение автоматизации проектирования ва-

куумных систем. /а Тезисы доклад ВНТК "Информационное и

программное обеспечение САПР", - Ужгород: 1990. с. 16 - 17.

118. Кожевников А.И., Батраков В.Б., Витушкин П.И. Автоматизиро-

ванная систем графического изображения принципиальных

схем. /а Тезисы доклада XIV МГНТК, посвященной дню Радио,

Союз НИО Р. - М.: 1988.

119. Кожевников А.И., Батраков В.Б. и др. Программные средства

отображения принципиальных схем вакуумных систем са исполь-

зованием графопостроителей. / Тезисы доклада ВСНТК "Автома-

тизация проектирования и конструирования в электроннома ма-

шиностроении". - М.: 1988. с. 38 - 39. ДСП.

120. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б., Павлова Т.С.

Автоматизация конструкторскиха работа при проектировании

ВКРА. / Тезисы доклада ВНТК "Информационное и программное

обеспечение САПР". - М.: 1989. - с. 101.

121. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б., Петрова Ю.А.

Разработка синтеза и анализа механизмов вакуумно-комму-

тационной аппаратуры. - НТО КнАПИ и МИЭМ. N 5o 0 ГР 01880018619

Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o 0 02890019044. - М.: 1989. - 262 с.

122. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Батраков В.Б. и др. Подсистема

параметрического выбора и анализа ВКРА / В кн. "Автоматиза-

ция конструкторской и технологической подготовки ГПС". -

НТО МИЭМ. N 5o 0 ГР 01840047751. Деп. ВНТИЦ. Инв. N 5o

- 141 -

02880012. - М.: 1987. - с. 22 - 31. ДСП.

123. Кожевников А.И., Львов Б.Г. и др. Разработка программных

средств формирования базы знаний проектирования вакуумных

систем. - НТО МГИЭМ (ТУ). 5а  0N 5o 0 ГР 0194737. - М.: 1993. -

88 с.

124. Кожевников А.И., Львов Б.Г., Солодовников И.В. и др. Анализ

и выбор инструментальных программных средств информационной

системы поддержки решений. -а То МГИМа (ТУ). N 5o 0 ГР

0194736. - М.: 1993 - 56 с.

125. Havenstein A., Schwarzzkopf W. Arbeitsbereich Konstruktion,

VDI-Z, 1984, N 5o 020, s. 753 - 759.

126. Kisslingа U. Praxisgerechteа maschinenbauberechnungenа auf

Computer. // Techn. Rdsch., 1979, N 5o 039, s. 90 - 93.

127. Klein B. CAP, CAD, CAM im Konstruktionsbereich. // "Maschi-

nenbau", 1988, 17, s. 13 - 27.

128. Martinа L.R. CAD/CAM An Even Fuller Menn Anead. // Manuf.

Eng. ( USA ), 1987, 99, N 5o 06, p. 43 - 49.

129. Hales H.L. Producibilityа andа Integration:а aа Winning

Combination. // Manuf. Eng. ( USA ), 1987, 99, N 5o 02, p. 14 -

18.

130. Parthier U. CAE auf PC - Basis Electronik - CAD bei MBB. //

Hard and Soft, 1987, N 5o 011-12, p. 26 - 27.

131. Тэцуо И., Идзуми М., Норихито К. Современное состояние при-

менения САПР/АСТПП. //а " Дзудок гидзюцу, Mech. Autom ",

1987, 19, N 5o 06, с. 89 - 93.

132. Kunneа B., Jordenа W. Kosteneigparung durch systematische

Verwendung von Halbzeugen. // Konstruktion, 1988, 40, N 5o 06,

s. 239 - 244.

133. Darrow B. CAD/CAM: the best is yet to come. // "Des. News",

- 142 -

1987, 43, N 5o 020, p. 74 - 78.

134. Linke S. Ingenieurdatenbank furа dieа Unterstutzа undа von

Entwicklung und Konstruktion. // " ZwF ", 1987, 82, N 5o 011,

s. 632 - 636.

135. Hohne Gunter. Verbindung von Konstruktionsmethoden und CAD

im Konstruktionsprozess. // Maschinenbautechnik, 1988, 37,

N 5o 03, s. 122 - 124.

136. Profil, CAD - Konstruktion inа derа Blechverarbeitung. //

Blech, Rohre, Profile, 84, N 5o 06, 1987, s. 476 - 477.

137. Аветисяна Д.А. Основы автоматизированного проектирования

электромеханических преобразователей. - М.:а Высшая школа,

1988. - 271 с.

138. Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования

больших и сверхбольших интегральных схем. / Под. ред. Ми-

щенко В.А. - М.: Радио и связь, 1988. - 272 с.

139. Шпур Г., Краузе Ф.Л. Автоматизированное проектирование в

машиностроении. - М.: Машиностроение, 1988. - 648 с.

140. Григоренко В.П., Дерменжи П.Г., Кузьмин В.А., Мнацаканов

Т.Г. Моделирование иа автоматизация проектирования силовых

полупроводниковыха приборов. - М.: Энерготомиздат, 1988.

- 280 с.

141. Егер С.М., Лисейцев Н.К., Самойлович О.С. Основы автомати-

зированного проектирования самолетов. - М.: Машиностроение,

1986. - 232 с.

142. Автоматизация проектирования оптико-электронных приборов. /

Под. ред. Лазарева Л.П. - М.: Машиностроение, 1986. - 216с.

143. Практикум по автоматизации проектирования оптико-механичес-

ких приборов. / Под. ред. Малинина В.В. - М.: Машинострое-

ние, 1989. - 272 с.

- 143 -

144. Общеотраслевые методические материалы по определению эконо-

мической эффективности систем автоматизированного проекти-

рования в проектных, проектно-конструкторских и технологи-

ческих организациях, в основном производстве и капитальном

строительстве. - М.: ГКНТ, 1985. - 57 с.

145. Типовыеа нормы времени на разработку конструкторской доку-

ментации. - М.: ЦБНТ при НИтруда.

.

- 144 -

 ПИ Л О Ж Е Н И Я

.

- 145 -

 Приложение 1.

Обоснование эффективности автоматизированного синтеза ВС на

начальных этапах проектирования.

Несмотря на очевидные преимущества реализации САПР, иха внед-

рение осуществляется весьма медленно. Причем, проблема состоита не

только в трудностях создания САПР машиностроительных объектов, но

и в рентабельности САПР. Высокая стоимость программно-технических

средств и значительное время, затрачиваемое собственно конструкто-

ром в диалоге с ЭВМ, делают систему малоэффективной, особенно в

отечественных конструкторских бюро, в которых отношение стоимости

машинного часа работы к среднечасовой заработной плате конструкто-

ра очень велико. Ва связи с этим возникают задачи рационального

распределения функций между проектировщиком и ЭВМ, выявления сос-

тава проектныха процедур, обеспечивающиха рентабельность системы,

максимальной степени автоматизации всех проектных операций.

Так проведенный анализ использования САПР на машиностроитель-

ных предприятиях ФРГ [125] показал, что в основном ЭВМ используют-

ся при автоматизации проектно-конструкторских расчетов ( 48-78 %

предприятий), составлении спецификаций конструкцийа (45-65 %), в

то же время автоматизация чертежно-графических работ используется

лишь на 18 %а предприятий. В работе [126] делается вывод, что для

большинства мелкиха иа средниха предприятий ЭМа недоступна из-за

больших затрат на программное и техническое обеспечение. Вместе с

тем в [127] показано, что затраты на САПР окупятся за счет сокра-

щения сроков внедрения нововведений, обеспечивая высокую конкурен-

тоспособность предприятия.

- 146 -

Прогноз развития САПР в США до 2 г. [128]а определяет сни-

жение стоимости программно-технических средств на порядок иа широ-

кое использованиеа САРа с трехмерной машинной графикой на основе

экспертных систем и систем искусственного интеллекта, обеспечиваю-

щих получение сложных конструкторских решений пользователями с ми-

нимальной подготовкой. Ва работаха [129-136], посвященных анализу

применения САПР за рубежом, отмечается, что существенным фактором

внедрения САПР на предприятиях является ее рентабельность и в свя-

зи с этим выделяется состава экономически выгодныха проектно-кон-

структорских работ: концептуальное и эскизное проектированиеа тех-

нических объектов; автоматизация чертежных работ;а проведение кон-

структорских проектных и поверочных расчетов; внесение оперативных

изменений в техническую документацию; хранение и поиск информации;

документирование результатов конструирования.

Таким образом, целесообразность автоматизации синтеза техни-

ческих решений, и в частности вакуумных систем, требует экономи-

ческого обоснования, что особенно актуально ва словияха перехода

предприятий страны на новые экономические отношения.

Анализ работ [54,56,137-143], посвященных созданию САПР тех-

нических систем, показала н серьезные трудности, возникающие при

расчете эффективности разработки САПР. Это связано со сложностью

определения таких показателей эффективности, как изменение себес-

тоимости проектирования, повышение качества проектирования, ро-

вень автоматизации проектно-конструкторских работ, словное сокра-

щение численности конструкторов, работающих ва проектно-конструк-

торской организации, и др.

Вместе с тем ва казанныха работаха н декларативнома уровне

вскрыты основные источники экономической эффективности автоматиза-

ции проектирования:

- повышение производительности труда конструктора, основанное

- 147 -

на значительном ускорении процессов поиска, обработки и выдачи ин-

формации, существенной экономии времени выполнения расчетных опе-

раций, величении скорости выполнения чертежно-графическиха работ,

формирования текстовой документации и внесения изменений в доку-

ментацию, замене экспериментальныха исследований иа макетирования

моделированием на ЭВМ, исключении или существенном уменьшении до-

работок проекта;

- повышение качества разрабатываемых проектов, основанное на

использовании методов многовариантного проектирования иа оптимиза-

ции для поиска рациональных вариантов и принятия решений, повыше-

нии доли творческого труда за счет автоматизацииа рутинныха работ,

повышении качества проектно-конструкторской документации, высокой

точности и возможности проведения любых расчетов, совершенствова-

нии правления процессом разработки проектов.

Повышение качества проектирования приводит к меньшению объ-

ема испытаний при доводкеа опытных образцов, также экономии в

процессе производства и эксплуатации технического объекта з счет

ускорения периода освоения изделий, экономии производственных ре-

сурсов, обеспечения высокойа технологичности, сокращения времени

ввода в эксплуатацию, лучшения эксплуатационных качеств.

Внедрение методов автоматизированного проектирования создает

сопутствующие факторы повышения эффективности разработок:

- систематизация проектно-конструкторских работ;

- повышение качеств проектирования специалистами невысокой

квалификации за счет использования в САПР коллективного опыт вы-

сококвалифицированных разработчиков;

- нификация и стандартизация проектно-конструкторскиха реше-

ний и элементной базы проектирования.

В настоящее время эффективность использования САРа определя-

- 148 -

ется в соответствии с методикой [144]. К общим показателям эконо-

мической эффективности САПР относятся годовая экономия - Э, годо-

вой экономический эффект - Э 4год 0, срок окупаемости - Т 4ок 0. Годовая

экономия от использования САПР получается в сферах проектирования,

производства спроектированных объектов и использования результатов

производства. В работе [66] на основе методикиа [144]а рассмотрены

методы определения уровней автоматизации проектирования и расче-

та экономической эффективности использования САПР.

В основу определения экономической эффективности САПР положе-

но сопоставление технико-экономических показателей "ручного" и ав-

томатизированного способов проектирования.

Годовой экономический эффект Э 4год 0 определяется по формуле:

Э 4год 0 = Э 7  0- 7  0( 7D К + К 4l 0) 7 7  Е 4н  0, (П.1)

где Эа -а общая годовая экономия ота использования САПР,

т.руб./год;  7D К - дополнительные капитальные затраты в проектирова-

нии, связанные с соединением и внедрениема рассматриваемой САПР,

т.руб./год;а К 4l  0- производственные затраты на создание оцениваемой

САПР, т.руб.; Е 4н  0- нормативный коэффициент сравнительной экономи-

ческой эффективности капитальных вложений, 1/год.

Э = 7 D С + Э 4к  0+ Э 4соц 0, (П.2)

где  7D Са -а снижение себестоимости проектирования в расчетном

году, т.руб./год; Э 4к  0- годовая экономия от повышения качества про-

ектных решений в расчетном году, т.руб./год; Э 4соц  0- годовая эконо-

мия общественных фондов потребления и затрат социально-культурного

и бытового назначения, т.руб./год.

Основным источником предполагаемой годовой экономии при авто-

матизации начальных стадий проектирования является снижение себес-

тоимости  7D С, поскольку расчет составляющих Э 4к  0и Э 4соц  0весьм зат-

руднителен из-за того, что проектируемый с помощью средств автома-

тизации объект еще не существует.

- 149 -

Следовательно, читывая (П.2) выражение (П.1) можно предста-

вить в виде:

Э 4год 0 =  7D С - ( 7D К + К 4l 0) 7 7  Е 4н  0 (П.3)

Срок окупаемости Т 4ок 0 расчитывается по формуле:

1

Т 4ок 0 = ───, (П.4)

Е 4р

где Е 4р  0- расчетный коэффициент общей экономической эффектив-

ности, определяющий экономию, полученнуюа на 1 рубль капитальных

затрат. Э

Е 4р 0 = ─────── (П.5)

 7D К + К 4l

Система считается достаточно эффективной при словии:

Е 4р 0  7. 0 Е 4н 0 (П.6)

Найдем словие эффективностиа автоматизации начальных стадий

проектирования технического объекта. Полагая Э =  7D С и читывая с-

ловие (П.6) приведем выражение (П.5) к следующему виду:

 7D С

───────а  7. 0а Е 4н 0, (П.7)

 7D К + К 4l

 7D С = 5р С - 5а С 5а  0, (П.8)

 7D К = 5а К - 5р Ка , (П.9)

где  5р С,  5а С - соответственно себестоимость при традиционном и

втоматизированном проектировании;а  5а К,  5р К - соответственно капи-

тальные затраты при автоматизированнома иа традиционном способах

проектирования.

Себестоимости  5р С и  5а С определяются следующими выражениями:

 5р С = З 5к  77 5 р Т 5  0, (П.10)

 5а С = ( 5  З 5к  0+ 5  З 5э  0) 5  77 5 а Та, (П.11)

где З 5к  0- средненная среднечасовая заработная плата конструк-

тора, руб./час;а З 5э  0- стоимость часа машинного времени, руб./час;

 5р Т,  5а Т - нормы времени на разработку соответственно при традицион-

- 150 -

ном и автоматизированном проектировании, час.

Стоимость часа машинного времени:

0,18  77 0 Ц 4э

З 5э 7 ~  0─────────а + З 5а 0а, (П.12)

Т 4ф

где Ц 4э  0- цена ЭВМ, руб.; Т 4ф  0- годовой фонд работы ЭВМ иа кон-

структора ( при работе в интерактивном режиме они совпадают), час;

З 5а  0- среднечасовая заработная плата обслуживающего персонал ЭВМ,

руб./час.

Капитальные затраты [77]:

 7( 0 К 4э 7  0  7) 0  5а Т

 5а К =  72 0 ── 7 7  Ц 4э 0  4  0+а Ц 41 77 0 V 4э 0  72 0  77 0 ───а, (П.13)

 79  0n 4к 7а  0  70 0 Т 4ф

где К 4э  0- коэффициент, читывающий дополнительные капитальные

затраты на транспортировку, монтаж и ввод в действие ЭВМ и вспомо-

гательного оборудования (в крупненныха расчетах -а К 4э 7 ~  01,21);

n 4к  0- число конструкторов, одновременно использующих ЭМа (учитывая

современную ориентацию на персональную технику - n 4к  0= 1); Ц 41а  0-

стоимость 1 м 53 0 здания, руб./м 53 0; V 4э 0 - объем, занимаемыйа ЭВМ, м 53

( с четом того, что персональная ЭВМ расположена на рабочем месте

конструктора и не требует для себя дополнительной площади - V 4э 0=0).

Таким образом, выражение (П.13) принимает вид:

 5а Т

 5а К = 1,21  77 0 Ц 4э 0  77 0 ─── (П.14)

Т 4ф

Капитальные затраты при традиционном проектировании определя-

ются из выражения (П.15):

 5р Т

 5р К = Ц 41 0  77 0 V 4к 0  77 0а ─── 4а  0, 4  0 (П.15)

Т 4ф

где V 4к 0 - объем здания, занимаемый рабочим местом конструктора.

Предварительные затраты К 4l 0 определим как:

 5а Т

К 4l 0 = Ц 4п 0  77 0 ───а, (П.16)

Т 4ф

- 151 -

где Ц 4п  0- стоимость информационно-программного обеспечения,руб.

читывая выражения (П.8)-(П.12), (П.14)-(П.16) запишем отно-

шение (П.7) в следующем виде:

 5р Т  77 0 З 5к 0 -  5а Т  77 0 ( З 5к 0 + З 5э 0 )

─────────────────────────────────────────── 7  0  7. 0 1, (П.17)

 7( 0  5а Т  5р Т  5а Та  7)

 72 0 1,21 77 Ц 4э 77 0─── - Ц 41 77 0V 4к 77 0─── + Ц 4п 77 0───  72 0  77 0 0,15

 79 0 Т 4ф 0 Т 4ф 0 Т 4ф 0  70

где Е 4н 0 принято равным 0,15.

 5р Т

Введем коэффициент 7а a  0= ───а, (П.18)

 5а Т

показывающий во сколько раз производительность автоматизированного

труда конструктора больше производительности его труд традицион-

ным способом.

Подставив коэффициент  7a  0в выражение (П.17)а получима оконча-

тельный вида отношения для оценки эффективности автоматизации про-

ектных работ:

[ ( 7a 0 - 1) 77 З 5к 0 - З 5э 0 ]  77 0 Т 4ф

──────────────────────────────────  7. 0а 1 (П.19)

0,15  77 0 ( 1,21 77 Ц 4э 0 - Ц 41 77 0V 4к 77a 0 + Ц 4п 0 )

Для оценки целесообразности автоматизацииа процесс синтеза

вакуумных система необходимо означить все неизвестные величины в

выражении (П.19). Основную сложность вызываета определение норм

времени  5а Та и  5р Т, которые в первом приближении можно оценить ис-

пользуя дифференцированные нормативы трудоемкости, используемые в

машиностроении [145].

Содержание работ по синтезу технических решений н начальных

стадиях проектирования определяется стадией технического предложе-

ния конструкторской разработкиа технического объекта, его слож-

ностью и техническим заданием. крупненные виды работ, выполняемые

на этапе проработки технического предложения для синтеза вакуумных

схем, такжеа значения соответствующиха им типовых норм времени

приведены в таблице П.1.

.

- 152 -

Таблица П.1.

Нормы времени основных стадий проектирования вакуумных

систем на стадии "Техническое предложение" [145] 5* 0.

┌───┬───────────────────────────────┬─────┬────────┬────────┐

│ N │ Основные этапы │Объем  5р 0t 4i 0  5а 0t 4j 0 │

│п/п│ │(ед.)│ (час)а │ (час)а │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 1 │ Научно-исследовательские и │ ─── │ 1,3 77 5р Т ─── │

а │ опытно-конструкторские работы │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 2 │ Разработка ТЗ │ А4а а 3 0,08а │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 3 │ Рассмотрение технической доку-│ А4а 1 0,02а │

а │ ментации и выдача предложений │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 4 │ Разработка принципиальных, │ А1а 80,1а 3 │

а │ структурных, функциональных │ │ │ │

а │ схем │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 5 │ Проведение технических │ А4а 6,8 0,08а │

а │ расчетов │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 6 │ Составление пояснительной │ А4а 6,8 0,01а │

а │ записки │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 7 │ Разработка чертежей общего │ А1а 115 5 │

а │ вид │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 8 │ Разработка эскизной конструк- │ А4а 2,26а ─── │

а │ торской документации │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│ 9 │ Разработка чертежей деталей │ А4а 1,96а 0,5 │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│10 │ Составление спецификаций │ А4а 1,7 0,04а │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│11 │ Сверка подлинника с оригиналом│ А4а 0,15а ─── │

а │ чертеж │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│12 │ Сверка и исправление доку- │ А4а 0,15а ─── │

а │ ментов │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│13 │ Проведение работ по унификации│ А4а 4 ─── │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│14 │ Разработка текстовой докумен- │ А4а 5,75а 0,1 │

а │ тации │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│15 │ Испытание и отладка опытного │ ─── │ 1,1 77 5р Т 0,5 │

а │ образц │ │ │ │

├───┼───────────────────────────────┼─────┼────────┼────────┤

│16 │ Корректировка документации │ ─── │1,35 77 5р Т 0,04а │

а │ после испытаний образц │ │ │ │

├───┴───────────────────────────────┴─────┼────────┼────────┤

│ Итого: │ 5р Т=457,4│ 5а Т=9,37 │

└─────────────────────────────────────────┴────────┴────────┘

 5* Примечание. Трудоемкость указана по средней группе сложности

на единицу объема каждой стадии проектирования (т.е. рассматрива-

ется дельная трудоемкость).

- 153 -

Основываясь на данных таблицы П.1 из выражения (П.18) опреде-

ляем значение коэффициента  7a 0:

 7S 0  5р 0t 4i 5 р Т 457,4

 7a 0 = ─────── = ──── = ───── = 48,8

 7S 0  5а 0t 4j 5 а Т 9,37

читывая современный ровень цен и данные нормативныха источ-

ников приняты следующие значения требуемых величин:

З 5к 0 = 2,25 77 010 5-2 0  77 0 З 4min 0 ( руб./час );

З 5э 0 = 2,5 77 010 5-2 0  77 0 З 4min 0 (руб./час);

Т 4ф 0 = 2 (час);

Ц 4э 0 = 200  77 0 З 4min 0 (руб.);

Ц 41 0 = 0,25  77 0 З 4min 0 (руб./м 53 0);

V 4к 0 = 3 (м 53 0);

Ц 4п 0 = 50  77 0 З 4min 0 (руб.);

где З 4min 0 - минимальная месячная заработная плата.

Подставляя все известные значения в (П.19) получаем:

[ (48,8 - 1) 77 02,25 77 010 5-2 77 З 4min 0 - 2,5 77 010 5-2 77 З 4min 0 ]  77 0 2

────────────────────────────────────────────────────── = 5,5  7. 0 1

0,15  77 0 ( 1,21 77 0200 77 З 4min 0 - 0,25 77 З 4min 77 03 77 048,8 + 50 77 З 4min 0 )

Таким образом, выполнение отношения (П.19) убеждает в целесо-

образности проведения автоматизации начальных этапов синтеза тех-

нических решений при проектировании вакуумных систем.

.

- 154 -

 Приложение 2.

Взаимосвязи свойств и признаков функциональных модулей ВС.

Таблица П.2.

Множества существенных признаков П 4d,  П 4x,  П 4h  0первого ровня

функциональной конкретизации ВС.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ ПаИа За На Ка И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-механи-а │ │ - газы;а │ │-прогрева-│

│ │ │ │ ческий;а │ │ │ │ емая; │

│ │ │ Способ│-химичес- Типа │ - пары;а │ Темпе-│ │

│ │ дей- │ кий; опе- │ │ ратура│-непрогре-│

│ │ │ ствия │-физикохи-│ ранда │ - газо-а │ среды │ ваемая;а │

│ │ │ │ мический;│ а паровая│ │ │

│ │ │ │-электро- │ а смесь. │ │-охлажда- │

│ │ │ │ физичес- │ │ │ │ емая. │

│ │ ┌───┐ │ │ кий. │ │ │ │ │

│1│ │ 51 0F 51 0│ ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │  5o 0│ │ │-непосред-│ │-химически│ │ │

│ │ └───┘ │ Место │ ственного Вида │ активный;│ Элек- │ - есть;а │

│ │ дей- │ действия; опе- │-инертный;│тромаг-│ │

│ │  51 0D 51 0:а │ ствия │-удаленное│ ранда │-агрессив-│нитные │ - нет. │

│ │удалять│ │ от │ │ ный. │возму- │ │

│ │ │ │ объекта. │ │ │щения │ │

│ │  51 0X 51 0:а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │газы и │ │-низкий │ │-вязкост- │ │ │

│ │пары │ │ вакуум;а │ │ ный режим│ │ │

│ │ │Степень│-высокийа │ Состо-│-молеку-а │ Вибра-│ - есть;а │

│ │  51 0H 51 0:а дей- │ вакуум;а яние │ лярновяз- ции │ │

│ │вакуум-│ ствия │-сверхвы- опе- │ костный │ │ - нет. │

│ │ ный │ │ сокий ва-│ ранда │ режим; │ │ │

│ │объема │ │ куум. │ │-молеку-а │ │ │

│ │ │ │ │ │ лярный │ │ │

│ │ │ │ │ │ режим. │ │ │

│ │ ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┴──────────┤

│ │ │ │ │ │ │ │

│ ФМ:а │ Харак-│-удалять; │ Харак-│-масляный;│ │

│ │─────── тера │ │ терис-│ │ │

│ │ НАСОСЫ дей- │-связывать│ тик │-безмасля-│ │

│ │───────│ ствия │ │ опе-а │ ный. │ │

│ │ │ │ │ ранда │ │ │

│ │ ├───────┼──────────┼───────┴──────────┤ │

│ │ │ │-непрерыв-│ │ │

│ │ │ │ ный; │ │ │

│ │ │ Режим │-кратко-а │ │ │

│ │ дей- │ временный│ │ │

│ │ │ ствия │-повторно-│ │ │

│ │ │ │ кратко-а │ │ │

│ │ │ │ временный│ │ │

└─┴───────┴───────┴──────────┴──────────────────┴──────────────────┘

.

- 155 -

Продолжение таблицы П.2.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ Па Ра Иа За На к И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-механи-а │ │ │ │ │

│ │ │ │ ческий;а │ │-соосное; │ │-химически│

│ │ │ Способ│-физикохи-│ Взаим-│ Вида │ активная;│

│ │ дей- │ мический; ноеа │-несоосное│ среды │-инертная;│

│ │ │ ствия │-электро- │ поло- │ │ │-агрессив-│

│ │ │ │ физичес- │ жение │-угловое. │ │ ная. │

│ │ │ │ кий. │ │ │ │ │

│ │ ┌───┐ ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│2│ │ 51 0F 52 0│ │ │-непосред-│ │-низкий;а │ │-прогрева-│

│ │  5o 0│ │ Место │ ственного│Глубина│-высокий; │ Темпе-│ емая; │

│ │ └───┘ дей- │ действия;│вакуума│-сверхвы- │ ратура│-непрогре-│

│ │ │ ствия │-опосредо-│ │ сокий. │ среды │ ваемая; а│

│ │  51 0D 52 0:а │ │ ванно. │ │ │ │-охлажда- │

│ │разоб- │ │ │ │ │ │ емая. │

│ │щать и ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │сооб-а │ │-низкий │ │ │ │ │

│ │щать │ │ вакуум;а │Перепад│-низкий;а │ Элек- │ - есть;а │

│ │ │Степень│-высокийа │давле- │-высокий; │тромаг-│ │

│ │  51 0X 52 0:а дей- │ вакуум;а │ний ва │-сверхвы- │нитные │ - нет. │

│ │полости│ ствия │-сверхвы- │поло-а │ сокий. │возму- │ │

│ ВС │ │ сокий ва-│стях │ │щения │ │

│ │ │ │ куум. │ │ │ │ │

│ │  51 0H 52 0:а ├───────┼──────────┼───────┴──────────┼───────┼──────────┤

│ │вакуум-│ │-ручной;а │ │ │ │

│ │ ный Типа │-электро- │ │ │ │

│ │объема │энергии│ механи-а │ │ Вибра-│ - есть;а │

│ │ │привода│ ческий;а │ цииа │ │

│ │ │ │-магнитный│ │ │ - нет. │

│ │ │ │-пневмати-│ │ │ │

│ ФМ:а │ │ ческий. │ │ │ │

│ │───────├───────┼──────────┤ ├───────┴──────────┤

│ ВК │ │-непрерыв-│ │ │

│ │───────│ │ ный; │ │ │

│ │ │ Режим │-кратко-а │ │ │

│ │ дей- │ временный│ │ │

│ │ │ ствия │-повторно-│ │ │

│ │ │ │ кратко-а │ │ │

│ │ │ временный│ │ │

└─┴───────┴───────┴──────────┴──────────────────┴──────────────────┘

.

- 156 -

Продолжение таблицы П.2.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ Па Ра Иа За На к И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-механи-а │ │ - газы;а │ │ │

│ │ │ │ ческий;а │ │ │ │-прогрева-│

│ │ ┌───┐ │ Способ│-физикохи- Типа │ - пары;а │ Темпе-│ емая; │

│3│ │ 51 0F 53 0│ дей- │ мический; опе- │ │ ратура│-непрогре-│

│ │  5o 0│ │ ствия │-электро- │ ранда │ - газо-а │ среды │ ваемая;а │

│ │ └───┘ │ │ физичес- │ а паровая│ │-охлажда- │

│ │ │ │ кий. │ а смесь. │ │ емая. │

│ │  51 0D 53 0:а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │напус- │ │-непосред-│ │-химически│ │ │

│ │кать и │ Место │ ственного Вида │ активный;│ Элек- │ - есть;а │

│ │выпус- дей- │ действия; опе- │-инертный;│тромаг-│ а│

│ │кать │ ствия │-опосредо-│ ранда │-агрессив-│нитные │ - нет. │

│ │ │ │ ванно. │ │ ный. │возму- │ │

│ │  51 0X 53 0:а │ │ │ │ │щения │ │

│ │газы и ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │пары │ │-ручной;а │ │-вязкост- │ │ │

│ │ Типа │-электро- │ │ ный режим│ │ │

│ │  51 0H 53 0:а │энергии│ механи-а │ Состо-│-молеку-а │ Вибра-│ - есть;а │

│ │вакуум-│привода│ ческий;а яние │ лярновяз- цииа │ │

│ │ ный │ │-магнитный опе- │ костный │ │ - нет. │

│ │объема │ │-пневмати-│ ранда │ режим; │ │ │

│ │ │ │ ческий. │ │-молеку-а │ │ │

│ │ │ │ │ │ лярный │ │ │

│ │ │ │ │ │ режим. │ │ │

│ ФМ:а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┴──────────┤

│ │───────│ │-непрерыв-│ │ │ │

│ │НАТЕКА-│ │ ный; │ Харак-│-масляный;│ │

│ │ ТЕИа │ Режим │-кратко-а │ терис-│ │ │

│ │─────── дей- │ временный│ тик │-безмасля-│ │

│ │ │ ствия │-повторно-│ опе-а │ ный. │ │

│ │ │ │ кратко-а │ ранда │ │ │

│ │ │ │ временный│ │ │ │

╞═╪═══════╪═══════╪══════════╪═══════╪══════════╪═══════╤══════════╡

│ │ ┌───┐ │ │-низкий │ │ │ │ │

│4│ │ 51 0F 54 0│ │ │ вакуум;а │ │-соосное; │ │-химически│

│ │  5o 0│ │Степень│-высокий │ Взаим-│ Вида │ активная;│

│ │ └───┘ дей- │ вакуум;а ноеа │-несоосное│ среды │-инертная;│

│ │  51 0D 54 0:а │ ствия │-сверхвы- │ поло- │ │ │-агрессив-│

│ │сообщать │ сокий ва-│ жение │-угловое. │ │ ная. │

│ │  51 0X 54 0:а │ │ куум. │ │ │ │

│ │полости├───────┴──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │  51 0H 54 0:а │ │ │ │ │ │

│ │вак.об.│ │ │-низкий;а │ │-прогрева-│

│ │ │ │Глубина│-высокий; │ Темпе-│ емая; │

│ ФМ:а │ │вакуума│-сверхвы- │ ратура│-непрогре-│

│ │───────│ │ │ сокий. │ среды │ ваемая;а │

│ │КОММУ- │ │ │ │ │-охлажда- │

│ │НИКАЦИИ│ │ │ │ │ емая. │

│ │───────│ │ │ │ │ │

└─┴───────┴──────────────────┴───────┴──────────┴───────┴──────────┘

.

- 157 -

Продолжение таблицы П.2.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ Па Ра Иа За На к И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ ┌───┐ │ │-механи-а │ │ │ │ │

│5│ │ 51 0F 55 0│ │ │ ческий;а │ │-соосное; │ │-химически│

│ │  5o 0│ │ Способ│-физикохи-│ Взаим-│ Вида │ активная;│

│ │ └───┘ дей- │ мический; ное │-несоосное│ среды │-инертная;│

│ │  51 0D 55 0:а │ ствия │-электро- │ поло- │ │ │-агрессив-│

│ │содер- │ │ физичес- │ жение │-угловое. │ │ ная. │

│ │жать │ │ кий. │ │ │ │ │

│ │ ├───────┼──────────┼───────┴──────────┼───────┼──────────┤

│ │  51 0X 55 0:а │ │-низкий │ │ │-прогрева-│

│ │технол.│Степень│ вакуум; а│ │ Темпе-│ емая; │

│ │элемент дей- │-высокий │ │ ратура│-непрогре-│

│ │ │ ствия │ вакуум;а │ │ среды │ ваемая;а │

│ │  51 0H 55 0:а │ │-сверхвы- │ │ │-охлажда- │

│ │вакуум.│ │ сокий ва-│ │ │ емая. │

│ │объема │ │ куум. │ │ │ │

│ │ ├───────┼──────────┤ ├───────┴──────────┤

│ ФМ:а │ Харак-│-разъемное│ │ │

│ │─────── тера │ │ │ │

│ │КАМЕРА дей- │-неразъем-│ │ │

│ │───────│ ствия │ ное │ │ │

╞═╪═══════╪═══════╪══════════╪═══════╤══════════╪═══════╤══════════╡

│ │ │ │-механи-а │ │ - газы;а │ │-прогрева-│

│ │ ┌───┐ │ │ ческий;а │ │ - пары;а │ │ емая; │

│6│ │ 51 0F 56 0│ │ Способ│-физикохи- Типа │ - газо-а │ Темпе-│-непрогре-│

│ │  5в 0│ дей- │ мический; опе- паровая│ ратура│ ваемая;а │

│ │ └───┘ │ ствия │-электро- │ ранда смесь │ среды │-охлажда- │

│ │ │ │ физическ.│ │ │ │ емая. │

│ │  51 0D 56 0:а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │улавли-│ │-непосред-│ │-химически│ Элек- │ │

│ │вать │ Место │ ственного Вида │ активный;│тромаг-│ - есть;а │

│ │ дей- │ действия; опе- │-инертный;│нитные │ а│

│ │  51 0X 56 0:а │ ствия │-удаленное│ ранда │-агрессив-│возму- │ - нет. │

│ │газы и │ │ от объек.│ │ ный. │щения │ │

│ │пары ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-низкий │ │-вязкост- │ │ │

│ │  51 0H 56 0:а │ │ вакуум;а │ │ ный режим│ │ │

│ │вакуум-│Степень│-высокийа │ Состо-│-молеку-а │ Вибра-│ - есть;а │

│ │ ный дей- │ вакуум;а яние │ лярновяз- ции │ │

│ │объема │ ствия │-сверхвы- опе- │ костный │ │ - нет. │

│ │ │ │ сокий ва-│ ранда │ режим; │ │ │

│ │ │ │ куум. │ │-молеку-а │ │ │

│ ФМ:а │ │ │ │ лярный │ │ │

│ │───────│ │ │ │ режим. │ │ │

│ │ЛОВУШКИ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┴──────────┤

│ │───────│ Режим │-непрерыв.│Харак- │-масляный;│ │

│ │ дей- │-кратковр.│терис- │-безмасля-│ │

│ │ │ ствия │-повторно-│тик │ ный. │ │

│ │ │ │ кратков. │опер-да│ │ │

└─┴───────┴───────┴──────────┴───────┴──────────┴──────────────────┘

.

- 158 -

Продолжение таблицы П.2.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ Па Ра Иа За На к И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ ┌───┐ │ │-абсолют- │ │ - газы;а │ │-прогрева-│

│7│ │ 51 0F 57 0│ │ │ ного дей-│ │ - пары;а │ │ емая; а│

│ │  5в 0│ │ Способ│ ствия; Типа │ - газо-а │ Темпе-│-непрогре-│

│ │ └───┘ дей- │-косвен-а опе- а паровая│ ратура│ ваемая;а │

│ │ │ ствия │ ного дей-│ ранда смесь │ среды │-охлажда- │

│ │  51 0D 57 0:а │ │ ствия. │ │ │ │ емая. │

│ │изме-а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │рять │ │-низкий │ │-химически│ Элек- │ │

│ │давлен.│Степень│ вакуум;а Вида │ активный;│тромаг-│ - есть;а │

│ а дей- │-высокий опе- │-инертный;│нитные │ │

│ │  51 0X 57 0:а │ ствия │ вакуум;а │ ранда │-агрессив-│возму- │ - нет. │

│ │газы и │ │-сверхвы- │ │ ный. │щения │ │

│ │пары │ │ сокий ва-│ │ │ │ │

│ │ │ │ куум. │ │ │ │ │

│ │  51 0H 57 0:а ├───────┴──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │вакуум.│ │ │-вязкост- │ │ │

│ │объема │ │ │ ный режим│ │ - есть;а │

│ │ │ │ Состо-│-молеку-а │ Вибра-│ │

│ ФМ:а │ яние │ лярновяз- цииа │ - нет. │

│ │───────│ опе- │ костный │ │ │

│ │ВАКУУ- │ │ ранда │ режим; │ │ │

│ │МЕРы │ │ │-молеку-а │ │ │

│ │───────│ │ │ лярный │ │ │

│ │ │ │ │ режим. │ │ │

╞═╪═══════╪═══════╤══════════╪═══════╪══════════╪═══════╪══════════╡

│ │ ┌───┐ │ │-механи-а │ │-электри- │ │-низкова- │

│8│ │ 51 0F 58 0│ │ │ ческий;а │ │ ческая │ │ куумная; │

│ │  5в 0│ │ Способ│-электро- Типа │ энергия; Вида │-высокова-│

│ │ └───┘ дей- │физический опе- │-магнитная│ среды │ куумная; │

│ │ │ ствия │-пневмати-│ ранда │ энергия; │ │-сверхвы- │

│ │  51 0D 58 0:а │ │ ческий. │ а│-механич. │ │ соковаку-│

│ │переда-│ │ │ │ энергия. │ │ мная. │

│ │вать ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-непосред-│ │ │ │-прогрева-│

│ │ │ Место │ ственного│ │-малая; │ │ емая; │

│ │  51 0X 58 0:а дей- │ действия;│ Мощ-а │ │ Темпе-│-непрогре-│

│ │энергию│ ствия │-опосредо-│ ность │-высокая. │ ратура│ ваемая;а │

│ │ │ │ ванно. │ │ │ среды │-охлажда- │

│ │ │ │ │ │ │ │ емая. │

│ │  51 0H 58 0:а ├───────┼──────────┼───────┴──────────┼───────┼──────────┤

│ │вакуум.│ │-непрерыв-│ │ Элек- │ │

│ │объема │ │ ный; │ │тромаг-│ - есть;а │

│ │ │ Режим │-кратко-а │ │нитные │ │

│ ФМ:а дей- │ временный│ │возму- │ - нет. │

│ │───────│ ствия │-повторно-│ │щения │ │

│ │ ВВОДЫ │ │ кратко-а │ │ │ │

│ │───────│ │ временный│ │ │ │

│ │ ├───────┴──────────┤ ├───────┼──────────┤

│ │ │ │ │ Вибра-│ - есть;а │

│ │ │ │ цииа │ - нет. │

└─┴───────┴──────────────────┴──────────────────┴───────┴──────────┘

.

- 159 -

Продолжение таблицы П.2.

┌─┬───────┬────────────────────────────────────────────────────────┐

│N│Функция│ Па Ра Иа За На к И │

│ │ ├──────────────────┬──────────────────┬──────────────────┤

│п  51 0F 5i 0а │ Действия ( П 4d 0 )а Операнда ( П 4x 0 ) │ Окружения ( П 4h 0 ) │

│п│(класс ├───────┬──────────┼───────┬──────────┼───────┬──────────┤

│ Ма )│Признак│ Значения │Признак│ Значения │Признак│ Значения │

├─┼───────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-механи-а │ │ │ │-низкова- │

│ │ │ │ ческий;а │ │ - газы;а │ │ куумная; │

│ │ ┌───┐ │ Способ│-электро- Типа │ - пары;а Вида │-высокова-│

│9│ │ 51 0F 59 0│ дей- │физический опе- │ - газо-а │ среды │ куумная; │

│ │  5в 0│ │ ствия │-химичес- │ ранда а паровая│ │-сверхвы- │

│ │ └───┘ │ │ кий. │ а смесь │ │ соковаку-│

│ │ │ │ │ │ │ │ мная. │

│ │  51 0D 59 0:а ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │удалять│ │-непосред-│ │-химически│ │-прогрева-│

│ │из ма- │ Место │ ственного Вида │ активный;│ │ емая; │

│ │териала дей- │ действия; опе- │-инертный;│ Темпе-│-непрогре-│

│ │ │ ствия │-удаленное│ ранда │-агрессив-│ ратура│ ваемая;а │

│ │  51 0X 59 0:а │ │ от │ │ ный. │ среды │-охлажда- │

│ │газы и │ │ объекта. │ │ │ │ емая. │

│ │пары ├───────┼──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │-непрерыв-│ │-вязкост- │ │ │

│ │  51 0H 59 0:а │ │ ный; │ │ ный режим│ │ │

│ │вакуум.│ Режим │-кратко-а │ Состо-│-молеку-а │ Элек- │ - есть;а │

│ │объема дей- │ временный яние │ лярновяз-│тромаг-│ │

│ │ │ ствия │-повторно- опе- │ костный │нитные │ - нет. │

│ ФМ:а │ │ кратко-а │ ранда │ режим; │возму- │ │

│ │───────│ │ временный│ │-молеку-а │щения │ │

│ │НАГРЕ- │ │ │ │ лярный │ │ │

│ │ВАТЕЛЬ │ │ │ │ режим. │ │ │

│ │───────├───────┴──────────┼───────┼──────────┼───────┼──────────┤

│ │ │ │ │ │ │ │

│ │ │ │ Харак-│-масляный;│ Вибра-│ - есть;а │

│ │ │ │ терис-│ цииа │ │

│ │ │ │ тик │-безмасля-│ │ - нет. │

│ │ │ │ опе-а │ ный. │ │ │

│ │ │ │ ранда │ │ │ │

│ │ │ │ │ │ │ а│

└─┴───────┴──────────────────┴───────┴──────────┴───────┴──────────┘

.

- 160 -

Таблица П.3.

Основные параметры свойств ВС и ее структурных составляющих.

┌──────┬────────────────────────────────────────┬─────────────────┐

│ │ Параметры свойств │ Признаки │

│ Т о ├───┬────────────────────────────────────┼────┬─────┬──────┤

│ │Об.│ Параметр │Зна-│ Тип │Улучш.│

│ а │ │чим.│знач.│ │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ Эффективная скорость откачки по │ │ │ │

│──────│ 4f 0Z 41 0│ газовым составляющим │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ В Са │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 42 0│ Предельное остаточное давление │ +а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Наибольшее рабочее давление │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 44 0│ Наибольшее давление запуск │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ Масс-спектрометрический состав │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 45 0│ остаточной среды │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ Время достижения предельного │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 46 0│ давления │ +а │ кол │ а- │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Потебляемая мощность │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 47 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент унификации │ -а │ кол + │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 161 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 4o 0а │ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  41 0│ Быстрота действия по газовым │ │ │ │

ФМ 41 0 │ 4f 0Z 41 0│ составляющим │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ваку- │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│умный │ 4f 0Z 42 0│ Предельное остаточное давление │ +а │ кол - │

│насос ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│──────│ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Наибольшее рабочее давление │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 44 0│ Наибольшее давление запуск │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 45 0│ Время запуска (отключения) │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0а │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 46 0│ стойчивость к перегрузкам │ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ Необходимость регенерации после │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ откачки │ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Наличие электромагнитных возмущений│ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Наличие вибраций │ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Допускаемая температура прогрев │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 47 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 162 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 48 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 49 0│ Потребляемая мощность │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 410 0 Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент нификации │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  41 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

ФМ 42 0 │ 4f 0Z 41 0│ Проводимость │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│В К А │ 4f 0Z 42 0│ Натекание │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│──────│ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Быстрота срабатывания │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Предел применения по вакууму │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Допустимая частота включения │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Возможность работы в любом положении -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Возможность аварийного срабатывания│ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 163 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 47 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 48 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 49 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 410 0 Потребляемая мощность │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 411 0 Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент унификации │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  42 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 2 0│ Взаимное расположение осей │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 44 0│ проходных отверстий │ +а │ кач │неопр.│

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

ФМ 43 0 │ 4f 0Z 41 0│ Максимальный регулируемый поток │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│нате- │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│катель│ 4f 0Z 42 0│ Минимальный регулируемый поток │ +а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Быстрота срабатывания │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Предел применения по вакууму │ -а │ кол - │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 164 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Возможность работы в любом положении -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0а │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 47 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 48 0│ Потребляемая мощность │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 49 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент унификации │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  43 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

ФМ 44 0 │ 4f 0Z 41 0│ Поток газовыделения │ +а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│комму-│ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ ника-│ 4f 0Z 42 0│ Натекание │ +а │ кол - │

│ цииа ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│──────│ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Проводимость │ +а │ кол + │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 165 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  44 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

ФМ 45 0 │ 4f 0Z 41 0│ Поток газовыделения │ + а│ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ рабо-│ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ чая │ 4f 0Z 42 0│ Натекание │ +а │ кол - │

│камера├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│──────│ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Предел применения по вакууму │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ Воздействие на состав остаточной │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ среды │ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 166 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 47 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ Площадь поверхности, обращенной │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 44 0│ в вакуум │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  45 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 45 0│ Материал  4  0 │ -а │ кач │неопр.│

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

ФМ 46 0 │ 4f 0Z 41 0│ Поток газовыделения │ +а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ловуш-│ 41 0  46 0│ │ │ │ │

к │ 4f 0Z 42 0│ Натекание │ +а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Проводимость │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Допускаемая температура прогрев │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Среднее время восстановления │ -а │ кол - │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 167 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ Периодичность профилактических │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ ремонтов │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Диаметр словного проход │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  46 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

ФМ 47 0 │ 4f 0Z 41 0│ Диапазон измеряемого давления │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│вакуу-│ 41 0  47 0а │ │ │ │

│ метр │ 4f 0Z 42 0│ Относительная погрешность измерения│ -а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Быстрота действия │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ Коэффициент относительной │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 44 0│ чувствительности по газам │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Наличие электромагнитных возмущений│ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Потребляемая мощность │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 7 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент унификации │ -а │ кол + │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 168 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  47 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

ФМ 48 0 │ 4f 0Z 41 0│ Передаваемое силие (момент) │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ ввод │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│──────│ 4f 0Z 42 0│ Величина перемещения (поворота) │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ Скорость перемещения │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ (частота вращения) │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Допускаемая температура прогрев │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Натекание через уплотнение │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 8 0│ Воздействие на состав остаточной │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ среды │ -а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 44 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 45 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 46 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 8 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Коэффициент унификации │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 44 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 8 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Расположение осей вала или шток │ -а │ кач │неопр.│

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

- 169 -

Продолжение таблицы П.3.

┌──────┬───┬────────────────────────────────────┬────┬─────┬──────┐

1 │ 2 │ 3 │ 4а 5а 6 │

├──────┼───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 8 0│ Вид и направление передаваемого │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ движения │ +а │ кач │неопр.│

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 43 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  48 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 44 0│ Габариты │ +а │ кол - │

╞══════╪═══╪════════════════════════════════════╪════╪═════╪══════╡

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

ФМ 49 0 │ 4f 0Z 41 0│ Максимальная полезная мощность │ +а │ кол + │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│нагре-│ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ватель│ 4f 0Z 42 0│ Время выхода на рабочий режим │ -а │ кол - │

│──────├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4f 0Z 43 0│ Максимальная температура нагрев │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 41 0│ Средний ресурс │ +а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4h 0Z 42 0│ Наработка на отказ │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │

│ │ 4h 0Z 43 0│ Затраты на эксплуатацию │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 41 0│ Трудоемкость изготовления │ -а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 42 0│ Стоимость │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4p 0Z 43 0│ Экономическая эффективность │ -а │ кол + │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 41 0│ Масс │ +а │ кол - │

│ ├───┼────────────────────────────────────┼────┼─────┼──────┤

│ │ 41 0  49 0│ │ │ │ │

│ │ 4k 0Z 42 0│ Габариты │ +а │ кол - │

└──────┴───┴────────────────────────────────────┴────┴─────┴──────┘

Условные обозначения: +/- - существенный/несущественный; мак-

симизируемый/минимизируемый параметр; кол/кач - количественный/ка-

чественный параметр.

.

- 170 -

 4o

 4f 0Z 41

 4o 0  4о o

 4k 0Z 43 0  4f 0Z 42

 4o 0а  4  0  4o

 4o 0  4o

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 45

 4o 0  4o

 4k 0Z 41 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 46

 4o 0  4o 0  4  0  4  0  4o o

 4p 0Z 43 0  4h 0Z 41

 4o

 4o

 4h 0Z 45

Рис. П.1. Граф связей существенных параметров свойств ВС.

 41 1

 4f 0Z 41

 41 0  41 0  4о 1 1

 4k 0Z 43 0  4f 0Z 42

 4o 0а  4  0  4o

 41 0  41 0  41 1

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 43

 41 0  41 0  41 1

 4k 0Z 41 0а  5о 0  4о 0а  4f 0Z 44

 4o 0  4о

 41 0  41 0  41 1

 4p 0Z 43 0  4h 0Z 45

Рис. П.2. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 41 0 - насос.

.

- 171 -

 41 2

 4f 0Z 41

 41 0  42 0  4о 1 2

 4k 0Z 44 0  4f 0Z 42

 4о 0  5о

 41 2

 41 0  42 0  4f 0Z 43

 4k 0Z 43 0  4о

 5о

 4о 1 2

 41 0  42 0  4о 0  4h 0Z 45

 4k 0Z 42

 4о 1 2

 41 0  42 0  5о  0  4h 0Z 46

 4k 0Z 41

 4o 0  4o

 41 0  42 0  41 2

 4p 0Z 43 0  4h 0Z 410

Рис. П.3. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 42 0 - ВКА.

 41 3

 4f 0Z 41

 41 0  43 0  4о 1 3

 4k 0Z 43 0  4f 0Z 42

 4o 0а  4  0  4o

 41 0  43 0  41 3

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 43

 41 0  43 0  41 3

 4k 0Z 41 0  5о 0  5о 0  4h 0Z 43

 41 0  43 0  4o 0  4  0  4  0  4o 1 3

 4p 0Z 43 0  4h 0Z 44

 4o

 41 3

 4h 0Z 48

Рис. П.4. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 43 0 - натекатель.

.

- 172 -

 41 4

 4f 0Z 41

 41 0  44 0  4о 1 4

 4k 0Z 43 0  4f 0Z 42

 4o 0а  4  0  4o

 41 0  44 0  41 4

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 43

 41 0  44 0  41 4

 4k 0Z 41 0а  5о 0  4о 0а  4h 0Z 41

 4o 0  4о

 41 0  44 0  41 4

 4p 0Z 42 0  4h 0Z 42

Рис. П.5. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 44 0 - коммуникации.

 41 5

 4f 0Z 41

 41 0  45 0  4о 1 5

 4k 0Z 45 0  4f 0Z 42

 4о 0  5о

 41 5

 41 0  45 0  4h 0Z 41

 4k 0Z 44 0  4о

 5о

 4о 1 5

 41 0  45 0  4о 0  4h 0Z 44

 4k 0Z 43

 4о 1 5

 41 0  45 0  5о  0  4h 0Z 45

 4k 0Z 42

 4o 0  4o

 41 0  45 0  41 5

 4k 0Z 41 0  4p 0Z 42

Рис. П.6. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 45 0 - рабочая камера.

.

- 173 -

 41 6

 4f 0Z 41

 4о

 41 0  46 0  41 6

 4k 0Z 43 0  4f 0Z 42

 5о 0  5о

 41 0  46 0  41 6

 4k 0Z 42 0  5о 0  4  0  5o 0  4f 0Z 43

 41 0  46 0  5о  0  4  5 о 4 1 6

 4k 0Z 41 0  4h 0Z 42

 4o

 41 6

 4p 0Z 42

Рис. П.7. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 46 0 - ловушка.

 41 7

 4f 0Z 41

 4о

 41 0  47 0  41 7

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4h 0Z 42

 41 0  47 0  4o 0  4  0  4o 1 7

 4k 0Z 41 0  4p 0Z 43

Рис. П.8. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 47 0 - вакууметр.

.

- 174 -

 41 0  48

 4f 0Z 41

 41 0  48 0  4о 1 8

 4k 0Z 44 0  4f 0Z 42

 4o 0а  4  0  4o

 41 0  48 0  41 8

 4k 0Z 43 0  5о 0  5о 0  4f 0Z 43

 41 0  48 0  41 8

 4k 0Z 42 0  5о 0  5о 0  4h 0Z 41

 41 0  48 0  4o 0  4  0  4  0  4o 1 8

 4p 0Z 43 0  4h 0Z 42

 4o

 41 8

 4h 0Z 44

Рис. П.9. Граф связей существенных параметров свойств

ФМ 48 0 - ввод.

 41 9

 4f 0Z 41

 4о

 41 0  49 0  41 9

 4k 0Z 42 0  4о 0  4о 0  4f 0Z 43

 41 0  49 0  41 9

 4k 0Z 41 0  5о 0  5о 0  4h 0Z 41

 4o

 41 9

 4p 0Z 42

Рис. П.10. Граф свяэей существенных параметров свойств

ФМ 49 0 - нагреватель.

.

- 175 -

Таблица П.4.

Таблица связей существенных свойств ВС со свойствами ее ФМ.

┌──────────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

│ ВС│ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │ 4o 0а │

│ФМ │ 4f 0Z 41 0│ 4f 0Z 42 0│ 4f 0Z 45 0│ 4f 0Z 46 0│ 4h 0Z 41 0│ 4h 0Z 45 0│ 4p 0Z 43 0│ 4k 0Z 41 0│ 4k 0Z 42 0│ 4k 0Z 43 0│

├──────┬───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10│ 11│ 12│

├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

ФМ 41 0 │ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ваку- │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│умный │ 4f 0Z 42 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│насос ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│──────│ 41 0  41 0а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 44 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 45 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  41 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

ФМ 42 0 │ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│В К А │ 4f 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│──────│ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 45 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 46 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а │ а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

- 176 -

Продолжение таблицы П.4.

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10│ 11│ 12│

├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  42 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 2 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 44 0│ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

ФМ 43 0 │ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│нате- │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│катель│ 4f 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0 а а а а а │

│ │ 4h 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 44 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 48 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  43 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

ФМ 44 0 │ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│комму-│ 41 0  44 0а а а а а а а │

а│ ника-│ 4f 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ цииа ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│──────│ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 41 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

- 177 -

Продолжение таблицы П.4.

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10│ 11│ 12│

├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  44 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

ФМ 45 0 │ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│рабо- │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│чая │ 4f 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│камера├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│──────│ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 41 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 44 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 45 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ а│ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 42 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а │ а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 44 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  45 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 45 0│ 0 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

ФМ 46 0 │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│──────│ 4f 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ловуш-├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

к │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│──────│ 4f 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

- 178 -

Продолжение таблицы П.4.

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10│ 11│ 12│

├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

а│ │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  46 0а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  46 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  47 0а а а а а а а │

ФМ 47 0 │ 4f 0Z 41 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ваку- │ 41 0  47 0а а а а а а а │

│уметр │ 4h 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  47 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  47 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  47 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

ФМ 48 0 │ 4f 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ ввод │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│──────│ 4f 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4f 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а │ а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 41 0│ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 42 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 44 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

- 179 -

Продолжение таблицы П.4.

┌──────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┬───┐

1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │ 6 │ 7 │ 8 │ 9 │ 10│ 11│ 12│

├──────┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 8 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 43 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  48 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 44 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

╞══════╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╪═══╡

│ │ 41 0  49 0а а а а а а а │

ФМ 49 0 │ 4f 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│нагре-│ 41 0  49 0 а а а а а │

│ватель│ 4f 0Z 43 0│ 1 │ 1 │ 1 │ 0 │ 1 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│──────├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  49 0а а а а а а а │

│ │ 4h 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  49 0а а а а а а а │

│ │ 4p 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │ 0 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  49 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 41 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │ 0 │

│ ├───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┼───┤

│ │ 41 0  49 0а а а а а а а │

│ │ 4k 0Z 42 0│ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 0 │ 1 │

└──────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┴───┘

- 180 -

Таблица П5.

Фрагмент таблицы соответствия для выбора типа высоковакуумного

насоса (ФМ 41 0).

┌───────────────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┐

│ Тип ФМ 41 0 │Диффу-│Бустер│Крио- │Магни-│Ионно-│Испар.│Турбо-│

│Значен. │зионн.│ ныйа │генный│тораз.│геттер│геттер│молек.│

│параметров │насос │насос │насос │насос │насос │насос │насос │

├───┬───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

а 1 - 10а 1 0 0 1 0 0 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

10 - 100 1 0 0 1 0 0 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 100 - 500 1 0 1 1 0 0 1 │

│ 41 0  41 0├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 4f 0Z 41 0│ 500 - 1 1 1 0 1 0 0 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│1 - 5 1 1 0 1 1 1 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│5 -2 77 010 54 0 1 1 0 0 1 1 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│2 77 010 54 0-1 77 010 55 0 1 0 0 0 1 1 0 │

├───┼───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-4 0 1 1 1 1 1 1 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-5 0 1 0 1 1 1 1 1а а│

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-6 0 0 0 1 1 1 1 1 │

│ 41 0  41 0├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 4f 0Z 42 0 < 10 5-7 0 0 0 1 1 1 1 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-8 0 0 0 1 1 1 1 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-9 0 0 0 1 0 0 1 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

< 10 5-10 0а 0 0 1 0 0 0 0 │

├───┼───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 10 5-1 0- 10 5-3 0 1 1 1 0 0 0 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 10 5-3 0- 10 5-5 0 1 0 1 1 0 0 1 │

│ 41 0  41 0├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 4f 0Z 43 0│ 10 5-5 0- 10 5-7 0 0 0 1 1 1 1 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 10 5-7 0- 10 5-9 0 0 0 1а а 1 1 1 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 10 5-9 0-10 5-11 0 0 0 1 0 0 1 0 │

├───┼───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 200 - 20а 1 1 0 0 0 0 0 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 41 0  41 0 20 - 1 1 1 0 1 1 0 1 │

│ 4f 0Z 44 0├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

а 1 - 0.1 1 1 0 1 1 0 1 │

├───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ 10 5-1 0- 10 5-3 0 1 1 1 1 1 1 1 │

├───┼───────────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤

│ │

│...... ......... ......... ... │

│ │

└────────────────────────────────────────────────────────────────┘